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POUTRES A ENTRETOISEMEN'FS9 'APPBICm1.ESEN 'PARTIOT:1LIER 'AUX 'SUPER- STRUCTURES ET 'INFRASTRUCTURES.
La présente invention se rapporte à une poutre non métallique formée d'une semelle supérieure et d'une semelle inférieure, qui sont reliées par des entretoisementso 'Dans les poutres de ce genre, actuellement connues, pour l'éta-
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blissement de superstructures et d9inrastructure9les extrémités des entretoi- ses ont, en général, la forme d9ergots ou de tenons, qui pénètrent dans les se- melles supérieure et inférieure et y sont fixés par des clous, vis, chevilles, etc... Dans certaines circonstances, on utilise uniquement pour cette liaison ces derniers éléments.
Toutes les liaisons ainsi obtenues présentent des incon- vénientso Si elles sont soumises à la tractionla solidité repose uniquement sur la résistance au cisaillement des clous, vis, chevilles, etcooo Quand, d'au- tre part., les entretoises sont encastrées dans les semelles;, la résistance à la pression, à la traction ou à la flexion de ces dernières 3 est diminuée de la sec- tion des gorges.,Pour compenser cette perte de, résistance, on doit -alors surdi-
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mentionnér les, semelles d'une quantité corresÈondante(,-àu,,moiris ,la section des gorgesd n:
doltg en outre, le plus souvent, tenir compte de :lxafazbh.'ssement supplémentaire dû aux trous de passage des vis, des clous ou des ,chevilles, ain- si qu'aux effets dûs aux entailles et à l'augmentation du poids de la poutre due au surdimentiopnement de celle-ci, et qui peut.. être considérable dans. le cas de grandes largeurs de travéeo 'Néanmoins, un encastrement des éléments de construction apporte presque toujours de grands avantages. Conformément à l'invention, on n'utilisera plus cependant de vis, de clous, etc...additionnels, mais les ergots ou tenons seront., comme cela se fait dans l'aéronautique, collés dans les semelles.
Ce mo- de de fixation a pu être étendu d'une manière générale, aux poutres utilisées dans tous les genres de construction depuis qu'il existe des colles efficaces, insolubles dans l'eauo On utilise à cet effet des matières collantes insolubles
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dans l'eau comme par exemple les colles à base de résine synthétique ou de caséine. Pour avoir, toutefois, même pour les petites surfaces unitaires, une surface d'encollage totale aussi grande que possible, on utilisera en outre, conformément à l'invention, pour chaque dispositif d'entretoisement, au moins deux tenons pour chaque liaison.
De cette manière, les forces de cisaillement sont totalement supprimées, ainsi que l' affaiblissement des semelles dû aux trous de vis,de clous, de chevilles, etc... L'encollage des tenons sur tou- tes leurs faces supprime également les effets des entailles dans les coins des rainures. Enfin, l'affaiblissement des semelles provenant des gorges est sen- siblement diminué du fait que lorsque le collage est soigneusement effectué, les semelles, avec les tenons qui y sont encastrés, forment en quelque sorte un élé- ment non affaibli. Les semelles peuvent, en conséquence, être fabriquées sensi- blement plus faibles que jusqu'à présent,, tout en ayant une solidité égale, si- non supérieure.
Les tenons peuvent avoir n'importe quelle section appropriée mais en général ont une section prismatique et de préférence rectangulaire. Ils peu- vent également, toutefois, comme cela est connu,être en forme de coin.
Pour augmenter les surfaces d'encollage, les semelles peuvent être renforcées aux points de jonction ou de liaison, par des éléments qui y sont collés et les tenons peuvent alors, soit aboutir dans ces éléments de renfor- cement, soit pénétrer jusque dans les semelles. Dans ce cas, bien entendu, la profondeur des gorges dans les semelles pourra elle-même être moins grande.
Grâce à cela on peut diminuer la section de la semelle tout en ayant la même solidité.
On peut augmenter, en outre, la solidité des points de jonction en disposant les tenons des entretoisements voisins de façon qu'ils se chevau- chent ou s'encastrent aux-mêmes les uns dans les autres.
Enfin,la solidité de la colle est utilisée au maximum lorsque la couche de colle est suffisamment mince, autant que la viscosité de la col- le le permet, et que l'on maintient une forte pression pendant que la colle sè- che. Conformément à l'invention, on obtient ces deux résultats de la manière la plus simple et la plus sûre en usinant les gorges et les tenons avec les to- lérances les plus faibles. La couche de colle est alors très mince et la semelle presse fortement sur les tenons des entretoises. De préférence les tolérances entre les tenons et les gorges seront de l'ordre de 0905 à 0,2 mm.
De préférence, on prévoiera de fabriquer autant d'entretoises que possible et au moins deux entretoises successives à partir d'un seul et même barreau et incurvé et coudé angulairement aux endroits de jonction. Les tenons seront alors fraisés dans les coudes aux endroits incurvéso Ce mode de réali- sation offre l'avantage particulier que la gorge ménagée dans la semelle, et qui en général a elle-même une forme incurvée, est entièrement remplie par le tenon. Le fond de la gorge, dans ce cas, est alors lui aussi utilisé comme sur- face de collage.
La hauteur de la poutre, le nombre d'entretoises, ainsi que la section des semelles, des entretoisements et, le cas échéant, des pièces de ren- forcement, seront calculés d'après les exigences de solidité et peuvent être quelconqueso En outre, la poutre, dans son ensemble, pourra avoir, dans chaque cas, une forme et une longueur adaptées aux conditions et pourra, en particu- lier, être coudée ou incurvée. Par encastrement ou par tout autre système de liaison en soi connu-, on peut augmenter la solidité des assemblages .entre deux éléments de construction en contact. Dans certains cas, on peut disposer deux ou trois entretoises l'une à côté de l'autre, et les disposer en outre de fa- çon inclinée par rapport au plan médian de la poutre.
En utilisant une matière de construction appropriée on a la possi- bilité de couper la poutre ou de la travailler en n'importe quel endroit de jonction appropriéo
D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront au cours de la description ci-après relative aux dessins ci-joints qui représentent sché- matiquement, à titre d'exemples non limitatifs, différents modes de réalisation
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de cette inventiono
Les figures 1 et 2 représentent une vue partielle et une coupe d'une poutre conforme à 1-'invention.
Les figures 3 et 4 sont une vue partielle et une coupe d'un mo- de de réalisation analogue, comportant des éléments de renfort aux points de jonction.
Les figures5 et 6 représentent à plus grande échelle, en coupe longitudinale et en coupe transversale, un point de jonction ou de liaison d'une poutre d'après la figure 1.
La figure 7 montre une poutre vue par dessus, munie de double entretoises après enlèvement de la semelle supérieure.
La figure 8 est une coupe transversale suivant la ligne VIII- VIII de la figure 7.
La figure 9 est une coupe longitudinale d'un point de jonction avec tenons s'encastrant ou se chevauchant les uns les autres.
La figure 10 est une coupe suivant la ligne X-X de la figure 9 d'un mode de réalisation de l'encastremento
La figure 10a est une coupe transversale analogue d'un autre mode de réalisation de 1-*encastrement.
La figure 11 est une- coupe longitudinale d'un point de jonction avec entretoise coudée, et la figure 12 est une coupe transversale suivant la ligne XII- XII de la figure 11.
La semelle supérieure 1 et la semelle inférieure 2 sont reliées par les entretoises 3. A chaque extrémité d'entretoise sont prévus au moins deux tenons 4, qui sont collés par une colle insoluble dans l'eauo Sur les figures 3 et 4 des blocs de renforcement 5 sont collés sur les semelles, et les tenons 4 pénètrent à travers les blocs 5 jusque dans les semelles pro- prement-dites, 1 ou 2. Toutefois les gorges prévues dans les semelles sont alors moins profondes que dans le cas.des figures 1 et 20
Lorsque la section des semelles ne doit pas être affaiblie, les entretoises peuvent être encastrées exclusivement dans les blocs.
Comme on peut le voir, en particulier sur la figure 5, il est avantageux de donner au fond des gorges une forme incurvéeo Ceci peut être réalisé facilement au moyen d'une fraise. Comme toutefois des tenons incur- vés seraient difficiles à fabriquer, on donnera à ceux-ci une forme polygo- nale adaptée toutefois, au maximum dans chaque cas, à la forme des gorgeso Sur la figure 5 les extrémités des ergots des entretoises viennent s'appli- quer l'une contre l'autre, suivant une ligne 6 perpendiculaire à la direc- tion de la longueur de la semelle.
Comme on peut le voir sur les figures 7 et 8, on peut également disposer plusieurs entretoises l'une à coté de l'autre et, dans ce cas, les points de jonction 5 et 6 peuvent être décalés latéralement les uns par rap- port aux autres, si bien que les entretoises sont inclinées par rapport au plan médian perpendiculaire de la poutre.
Sur les figures 9 et 10 les tenons 4 et 4a se chevauchent par- tiellement et sont collés l'un contre l'autre.
Sur la figure- 10, l'entretoise 3a porte deux têtes de tenons 4a entre lesquelles se trouve la tête de tenon 4.
Sur la figure 10a les entretoises 3, comme les entretoises 3a, comportent chacune deux têtes de tenons 4, 4a, qui se chevauchent l'une l'au tre.
Sur la figure 11, le barreau 3 destiné à constituer les entre- toises est coudé à l'endroit de la jonction et les tenons 4 sont fraisés dans
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la boucle même du coude.
La figure 11 montre que les gorges ménagées dans la semelle sont remplies complètement par les tenons, si bien qu'il ne reste aucun espace li- bre si ce n'est celui utilisé comme surface de collage. Comme il a été indi- qué ci-dessous, les tenons et rainures sont fraisés avec autant de précision que possible, de manière qu'il ne puisse rester qu'une couche de colle extrê- mement mince. Par exemple la figure 12 montre que la semelle 1, après qu'on y a introduit par force les tenons de l'entretoise, exerce sur ceux-ci une pression dans le sens de la flèche 5, ce qui permet d'obtenir un collage plus adhérant. De cette manière il devient superflu de soumettre la poutre à une pression pendant le temps de séchage g on économise ainsi sur le temps de tra- vail,sur les presses, et également d'une manière considérable sur les espa- ces servant à l'entreposage.
Les modes de réalisation ci-dessus décrits montrent qu'aux en- droits de jonction l'assemblage des éléments de construction contreplaqués se fait un peu à la manière d'encastrements et a, par conséquent, une soli- dité correspondanteo En aucun cas, on n'utilise d'éléments de fixation sus- ceptibles d'être soumis à des efforts de cisaillement. Une torsion de la se- melle, ainsi qu'une rotation de la poutre sous l'effet de la charge, est par suite pratiquement supprimée par l'encastrement des entretoises dans les se- melles, ainsi que par la liaison intime des éléments de construction les uns avec les autres.
Les poutres conformes à l'invention peuvent résister aux ef- forts les plus grands pour un minimum de matière utilisée, en particulier lorsqu'on les emploie comme éléments de construction dans les superstructu- res, infrastructures et travaux hydrauliques.
REVENDICATIONS.
1 ) Poutre non métallique formée d'une semelle supérieure et d'u- ne semelle inférieure, reliées par des entretoisements encastrés et encollés, caractérisée par le fait que chaque entretoisement est encastré dans chaque semelle au moyen d'au moins deux tenons et que l'on utilise pour le collage une matière adhésive insoluble dans l'eau (par exemple colle à base de résine syn- thétique ou de caséine).