Plaque de liaison métallique galvanisée pour la jonction de poutres en bois
La présente invention a pour objet une plaque de liaison métallique galvanisée pour la jonction de poutres en bois, par exemple des fermes de charpente de toiture, caractérisée en ce qu'elle présente sur au moins une face des pointes triangulaires disposées autour d'un trou poinçonné et repliées à angle droit, ces pointes triangulaires étant cintrées en section transversale selon la périphérie du trou poinçonné, et des pointes en forme de clous plus minces et plus longues que les pointes triangulaires.
Les pointes sont, de préférence, formées selon une répartition régulière sur la surface de la plaque et disposées symétriquement par rapport à l'axe central longitudinal et l'axe central transversal de la plaque et, de préférence, les pointes triangulaires, qui sont poinçonnées et rabattues vers le haut autour de chaque trou, sont dégagées à l'endroit de leur base, de façon que ces bases toutes ensemble s'étendent le long d'une longueur qui est plus petite que la périphérie complète du trou, tandis que des portions plus petites, de forme généralement triangulaire, sont conservées de façon à se projeter vers l'intérieur à partir de la périphérie du trou.
Les pointes en forme de clous sont avantageusement conformées avec des sommets biseautés dont l'effilé est de préférence émoussé de façon que les pointes en forme de clous soient légèrement déviées, et que par conséquent l'on obtienne une résistance au dégagement hors des poutres; elles peuvent être renforcées contre le pliage en les conformant avec une rainure longitudinale, par exemple, chaque pointe en forme de clou peut être pliée transversalement de façon à avoir une forme en V ou autre conformation en cannelure.
Les plaques sont de préférence réalisées à partir d'une bobine de ruban métallique qui est soit cisaillée en des longueurs requises de façon à former les différentes plaques, ou bien qui est pourvue avec des lignes préparatol res de rupture permettant de maintenir en stock une longueur poinçonnée de ruban et de le rompre en plaques individuelles de dimensions désirées juste avant l'utilisation.
La plaque de liaison selon l'invention peut également être pourvue de pointes sur ses deux faces.
Afin de mieux comprendre l'invention on se réfère maintenant, à titre d'exemple, au dessin annexé dans lequel:
la fig. 1 est une vue en perspective d'une forme de réalisation d'une plaque de liaison métallique selon l'invention montrant deux plaques liées l'une à l'autre, qui peuvent être utilisées comme représentées au dessin ou qui peuvent être séparées et utilisées séparément;
la fig. 2 est une vue en élévation latérale de la plaque selon la fig. I;
la fig. 3 montre une partie d'une ferme de charpente montrant une disposition dans laquelle les plaques de connexion sont utilisées pour la jonction de deux poutres de charpente;
la fig. 4 est une vue selon la ligne IV-IV de la fig. 3.
En se référant à la fig. 1, une plaque de métal galvanisé 1 est pourvue, à des intervalles, de trous poinçonnés 2 formant, sur une face, de petites pointes 4 qui sont cintrées en section transversale selon la périphérie du trou. Ces pointes, généralement triangulaires, ont généralement un sommet de forme pointue, et du côté de leur base sont dégagées de façon que les bases des pointes établies le long d'un trou 2 s'étendent, toutes ensemble, seulement sur 80 /o de la périphérie du trou en dégageant de petites portions triangulaires 2a qui ne sont pas poinçonnées et qui s'étendent à l'intérieur à partir de la périphérie du trou. Le fait de prévoir des portions triangulaires 2a évite que les pointes 4 ne soient détachées de la plaque à l'endroit de leur base lors de l'opération de poinçonnage de cette plaque 1.
Entre quelques-uns des trous, qui ont été poinçonnés de façon à former les petites pointes 4, sont poinçonnées des pointes 3 sous la forme de clous de plus grande longueur que les pointes 4 et qui sont toutes formées avec une rainure de renforcement 12 sur toute leur longueur, et conformées à leur extrémité avec un sommet biseauté 13 se terminant en une pointe émoussée. Le fait d'émousser la pointe des sommets 13 évite le risque que ces pointes ne soient déformées, ce qui tendrait à diriger les pointes 3 à l'écart de leur position prévue pendant l'insertion dans le bois de charpente. A la fois les pointes triangulaires 4 et les pointes en forme de clous 3 s'étendent à angle droit à partir d'une face de la plaque.
La fig. 2 représente le rapport entre les pointes triangulaires 4 et les pointes en forme de clous 3, les premières assurant la résistance au cisaillement, tandis que les pointes en forme de clous maintiennent le contact de surface entre la plaque métallique et la poutre de bois. On remarque dans les fig. 1 et 2 que les pointes 3 et 4 sont disposées symétriquement par rapport à l'axe central longitudinal et l'axe central transversal de la plaque 1. De la sorte, l'équipement de production qui assure la formation des pointes 3 et 4 est lui-même équilibré. De plus, il est plus simple de placer la plaque en position sur les poutres qu'elle doit lier.
La plaque de liaison décrite produit une grande résistance au cisaillement dans toutes les directions par rapport à la veine de la poutre, cette résistance étant assurée par les pointes 4 triangulaires, tandis que les pointes en forme de clous 3 maintiennent le contact essentiel entre les surfaces. Ces pointes en forme de clous, qui sont en moins grand nombre que si elles avaient à produire la résistance complète au cisaillement, provoquent en conséquence un moins grand affaiblissement de la poutre par perforation que dans les réalisations antérieures.
Les plaques décrites, bien que convenant parfaitement à l'utilisation d'une presse verticale du type à plateau, peuvent également être mises en ouvre avec une presse à rouleau en engageant d'abord, avant roulage, les pointes en forme de clous avec un marteau.
Une caractéristique de la plaque décrite est son habileté à développer la charge requise dans toute direction par rapport à la veine de la poutre avec une efficacité appropriée, les petites pointes qui sont disposées à la périphérie des trous formés par poinçonnage produisant une résistance considérable contre le cisaillement sur la surface de la poutre, due au fait que, à chaque moment, une large surface de la plaque est en contact avec tout matériau grainé, développant la plus grande résistance au glissement.
Une autre particularité qui est concernée par la structure de la poutre elle-même est que les pointes en forme de clous perdent leur efficacité avec des facteurs de charge réduits et une tendance à fendre, d'autant plus qu'elles sont rapprochées des extrémités ou bords des poutres qui doivent être liées. Le facteur est plus affecté par la profondeur de pénétration que par la faiblesse du matériau, et l'avantage maximal est obtenu en développant une résistance au cisaillement au voisinage immédiat de la surface de la poutre, en particulier près de l'extrémité ou du bord, ainsi que cela est obtenu avec une plaque telle que décrite.
La fonction de pointes allongées en forme de clous est limitée au maintien du contact entre la plaque et la poutre en vue d'effectuer le transfert maximum de force au travers de la jonction. Les sommets biseautés 13 des pointes longues en forme de clous 3 tendent à faire dévier ces pointes lorsqu'elles sont introduites à force dans la poutre et par conséquent contribuent à la résistance au dégagement et maintiennent ainsi la surface maximale de contact. Le biseautage peut être orienté dans des directions opposées sur les pointes 3, de façon que des paires de telles pointes soient déviées dans des directions opposées, ceci afin d'augmenter encore la résistance au dégagement. Le poinçonnage multiple sous forme circulaire renforce la plaque dans sa longueur et dans sa largeur et permet à la résistance au dégagement d'être supportée par tous les points de contact.
La plaque 1 peut être pourvue de pointes triangulaires 4 et de pointes en forme de clous 3 sur ses deux faces. Lors de son utilisation, une telle plaque est placée en sandwich entre deux pièces de poutre, de façon à fixer ces dernières face contre face, que la plaque s'étende ou non au travers d'un joint entre deux poutres adjacentes sur l'une ou les deux faces de la plaque.
Au lieu que les sommets des pointes en forme de clous soient biseautés, ces pointes peuvent avoir des extrémités en forme de flèches.