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Assemblage de bois.
La présente invention se rapporte à un assemblage de, bois, dans lequel la transmission des forces et moments à absorber par l'assemblage est effectuée par les filets de vis métalliques introduits dans les bois à assembler.
Dans les assemblages de. b'ois connus jusqu'à ce' jour et réalisés au moyen de vis métalliques, les filets des vis transmettent les forces à absorber par l'assemblage seulement à l'un de deux bois à assembler, la transmission des forces à l'autre bois étant effectuée par la tête de vis, le cas échéant au moyen d'une rondelle ou de moyens analogues d'assemblage, s'enfonçant avec leur petite surface d'appui dans le bois en présence d'une charge de l'assemblage, provoquant ainsi un relâchement de l'assemblage.
On connaît encore des assemblages, dans lesquels la transmission des forces est effectuée au moyen de boulons tubulaires soumis à la flexion, filetés à leur surface. Dans ces assemblages, les pas de vis, contrairement à l'objet de la présente invention, ne
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collaborent pas à la transmission des forces à absorber par l'as- semblage, aucune force n'agissant dans le sens des axes de boulons.
Par conséquent, ces constructions, du point de vue résistance, ne présentent pas d'avantages par rapport aux assemblages usuels de.., bois.
En outre, on connalt des assemblages à boulons réalisés au moyen de ressorts à boudin ;dans ces assemblages, les dits res- sorts à boudin sont laminés dans le bois, en vue de produire un filet destiné à recevoir une vis métallique, ces assemblages sont également peu résistants sous l'action d'une charge et fort soumis à l'action du retrait du bois, le ressort à boudin par suite de son élasticité cédant facilement aux déformations du bois ; en ou- tre, les pas de vis imprimés dans le bois par suite du laminage du ressort à boudin dans le bois, ne sont pas capables de transmet- tre des forces d'une certaine importance et le boulon fileté se trouvant dans le ressort à boudin ne peut, par suite du jeu inévi- table, assurer une distance rigide, invariable des pas de vis du ressort à boudin.
On a préconisé en outre de munir des mortaises en bois de ban- des métalliques profilées virées en hélices autour de la mortaise.
A défaut d'un noyau de support à section métallique, il est égale- ment impossible de faire absorber des forces importantes par ces assemblages.
Ces inconvénients sont supprimés dans l'objet de la présente invention du fait que la transmission des forces à absorber par l'assemblage de bois et agissant dans le sens axial des vis a lieu dans chacun des deux bois par le filet de la vis. ue cette manière, l'élasticité de l'assemblage, par suite de la compressibilité res- treinte de la faible section de bois se trouvant toujours entre deux pas de vis, est de grandeur négligeable. Les assemblages de* bois de ce type peuvent être considérés comme pratiquement rigides et ils conviennent également à la transmission de moments de flexion, ce qui permet de les utiliser de préférence pour des constructions
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statiquement indéterminées.
Par suite de la distance réciproque invariable des pas de vis, la rigidité de l'assemblage ne peut pas être influencée par le retrait ou le gonflement du bois.
Les forces à transmettre par les vis sont réparties d'une manière uniforme sur toute la longueur de la vis filetée, de cette manière les crevasses du bois, produites au cas contraire aux endroits de charges locales,sont supprimées.
L'affaiblissement de la section du bois aux endroits d'assem- blage est extrêmement réduit ; pour ces raisons, les assemblages suivant la présente invention permettent de réaliser une économie sensible en bois par rapport aux constructions usuelles, sans parler des économies en bois réalisées par la possibilité d'utiliser des bois ronds pour ces assemblages. De même, la consommation du fer nécessaire à cet assemblage, ainsi que sa longueur constructive, sont très réduites par rapport aux forces à transmettre vis-àvis des constructions normalement employées, de sorte qu'il soit possible de transmettre par un seul bois de fortes dimensions des forces extrêmement importantes, dont la transmission exigeait jusqu'à présent l'utilisation de plusieurs bois.
En outre, la construction suivant la présente invention permet de réaliser l'assemblage de deux bois à joint abouté sans recouvrement et sans couvre-joint, ce qui permet non seulement de réaliser une économie sensible en bois, mais encore de construire d'une manière plus esthétique du point de vue architectural.
Les figures des dessins annexés représentent à titre d'exemple plusieurs formes d'exécution de la présente invention ;
Figures la et lb représentent l'élévation et le plan d'un assemblage, permettant aussi bien de transmettre des moments de f lexion que des forces longitudinales et transversales.
Figures 2a et 2b montrent le même assemblage en bois ronds.
Figure 3 est une vue en perspective du point nodal d'une charpente en bois ronds. Les vis sont disposées obliquement par rap-
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port aux fibres, afin d'éviter des crevasses en direction des fi- bres.
Les figures 4a et 4b montrent un assemblage transmettant également aussi bien des moments de flexion que des forces trans- versales et longitudinales. Chacun des bois latéraux est relié au bois central vertical au moyen de quatre vis. ces vis sont dispo- sées de manière que les composantes des farces des vis, cherchant à appliquer ou à soulever les bois latéraux, s'annulent mutuelle- ment. Par conséquent, il est inutile de prévoir des vis brocheuses spéciales pour empêcher l'écartement des bois latéraux. Par suite @ de la disposition rhomboïdale des vis, les distances entre les vis sont importantes et par conséquent la résistance à la flexion est importante.
Les figures 5a et 5b représentent l'assemblage d'un joint au moyen de deux couvre-joints disposés latéralement, les figures 6a et 6b, respectivement 7a et 7b montrent un assemblage sans couvre- joint, résistant à la traction et à la flexion.
Les figures 8a et 8b représentent l'assemblage résistant à la traction d'une barre formée par deux bois à une barre de membrure.
Les vis disposées en croix permettent d'obtenir une construction de longueur extrêmement réduite. En vue d'absorber les composantes latérales des forces agissant sur les vis, cherchant à soulever les bois de la barre de membrure, on a prévu en outre deux vis latérales, traversant toute la largeur de l'assemblage.
Les figures 9a et 9b montrent un assemblage résistant à la traction d'un bois unique, joint à un bois de membrure au moyen de vis disposées en croix. Le point de croisement des vis, en vue de supprimer la formation de moments de flexion, est logé dans l'axe de la barre.
Les figures loa-c, ainsi que les figures lla-c montrent des poutres assemblées à goujons. Les vis représentées partiellement en pointillé sont logées avec leur partie pointillée dans le bois inférieur et avec leur partie en trait plein dans le bois supérieur.
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Les vis sont disposées en zigzag, de sorte que les composantes des forces agissant sur les vis, disposées perpendiculairement à l'axe de la poutre, s' annulent aussi bien dans le bois supérieur que dans le bois inférieur. Par suite de la disposition en zigzag des vis représentées dans les figures lOa-c, ces composantes s'annulent même à l' intérieur d'une moitié de longueur de la poutre, par conséquent il n'existe pas de forces tendant à fendre ou à comprimer les bois, De même, il n'y a pas de forces tendant à écarter un bois de l'autre. Du fait que chacune des vis est fixée à demeure aussi bien au bois supérieur qu'au bois inférieur, l' assemblage des deux bois est assuré. Par conséquent, il est inutile de prévoir des vis spéciales pour l'assemblage de bois.
Dans les poutres assemblées à goujons connues jusqu'à présent, les assemblages à goujons sont disposés à des distances assez grandes l'un de l'autre, de sorte que par suite des forces transversales agissant sur la totalité de la poutre, il y a encore des moments additionnels spéciaux, qui naissent dans chacun des bois aff aiblis déjà en soi par les goujons. En outre, les moments de cabanage des goujons produisent des farces considérables tendant à soulever les deux bois l'un de l'autre et devant être absorbées ,par des boulons très résistants.Ces boulons', qui traversent toute la poutre., produisent encore un affaiblissement de la section portante, déduction faite des frais considérables causés par la grande consommation de fer pour l'exécution de ces assemblages par gou- jons.
Dans les assemblages par goujons des figures 10 et 11 par contre, les forces produites par la poussée longitudinale des bois sont réparties, par suite des faibles distances des vis, d'une manière presque continue sur toute la longueur de la poutre, de sorte que la puissance portative peut être estimée à peine plus faible que celle d'une poutre de même section constituée d'une seule pièce.
Un affaiblissement de la poutre n'a lieu qu'en proximité de la fibre neutre ; il est donc sans influence sur le moment d'inertie de
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la section de la poutre.
On connaît en outre des poutres formées par plusieurs couches collées, dans lesquelles on a prévu un clouage supplémentaire en vue d'empêcher l'écartement des bois l'un de l'autre, les clous employés dans ce but, quoique disposés d'une manière analogue à celle des vis suivant les figures 10 et 11, ne participent pas à la transmission des forces longitudinales existant entre les deux bois, mais servent exclusivement à la compression des bois pendant le collage. Lors d'une participation de ces clous à la transmission des forces, ils seraient soumis à des efforts de flexion et de ci- saillement et ne pourraient pour ces raisons pas transmettre des forces appréciables, contrairement aux vis suivant l'objet de la présente invention, soumises exclusivement à des efforts de trac- tion ou de pression.
Les figures lla-c montrent une poutre assemblée à goujons, formée par un bois transversal et deux bois à membrure, dans la section de laquelle il n'apparaît pour chaque joint goujonné qu'une seule paire de vis croisées ; pour ces raisons, les trous à goujons peuvent être alésés f acilement du bois transversal. Dans ces pou- tres également, par suite de la disposition en zigzag des vis, les composantes des forces agissant sur les vis perpendiculairement à l'axe de la poutre, s'annulent mutuellement, de sorte que dans ce cas non plus, il n'existe pas de forces tendant à écarter les bois l'un de l'autre ou à les déplacer latéralement l'un par rapport à l'autre.
REVENDICATIONS.
1. Assemblage de bois au moyen de vis métalliques à bois, caractérisé en ce que la transmission des forces à absorber par l'assemblage et agissant de préférence en direction de l'axe des vis est effectuée dans les deux bois à assembler par les f ilets des vis introduits dans ces bois.