[go: up one dir, main page]

EP1135565B1 - Systemes structurels triangules en bois, tels que charpentes, ponts, planchers - Google Patents

Systemes structurels triangules en bois, tels que charpentes, ponts, planchers Download PDF

Info

Publication number
EP1135565B1
EP1135565B1 EP99950859A EP99950859A EP1135565B1 EP 1135565 B1 EP1135565 B1 EP 1135565B1 EP 99950859 A EP99950859 A EP 99950859A EP 99950859 A EP99950859 A EP 99950859A EP 1135565 B1 EP1135565 B1 EP 1135565B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
planks
reinforcement
wooden
beams
panel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP99950859A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP1135565A1 (fr
Inventor
Jean-Luc Sandoz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP1135565A1 publication Critical patent/EP1135565A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP1135565B1 publication Critical patent/EP1135565B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C3/00—Structural elongated elements designed for load-supporting
    • E04C3/02—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces
    • E04C3/12—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of wood, e.g. with reinforcements, with tensioning members
    • E04C3/16—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of wood, e.g. with reinforcements, with tensioning members with apertured web, e.g. trusses
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C3/00—Structural elongated elements designed for load-supporting
    • E04C3/02—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces
    • E04C3/12—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of wood, e.g. with reinforcements, with tensioning members
    • E04C3/17—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of wood, e.g. with reinforcements, with tensioning members with non-parallel upper and lower edges, e.g. roof trusses

Definitions

  • Wood is a material widely used in construction, and with which it is possible to make a whole series of load-bearing systems with properties clean mechanics, and allowing to support all levels and all types of loads.
  • the different wooden load-bearing systems are posts and beams, triangulated systems, articulated systems, portal frames, beam grids, shells and elements functioning as plates.
  • the triangulated system is the most universal, because it allows to take up very heavy loads, while being very simple to build. As an indication, the triangulated system is causing farm systems used in Europe and which have been developed since the 12th century and are still used today.
  • the triangulated wooden systems are to be classified into two main families illustrated schematically by Figures 1 to 6 attached.
  • the first system called “parallel frame system”, illustrated by Figures 1 to 3, is used for example for bridges or floor systems horizontal.
  • the assembly thus produced rests on at least two supports (5). To reduce internal efforts, we can sometimes add support inside the system, but this is not always possible.
  • the “triangle-shaped” systems as illustrated in FIGS. 4 to 6, are generally used to make roof structures and allow give the slope to the latter.
  • Such assemblies rest on supports (5) arranged at each end the tie rod (7).
  • the invention relates to this technical sector and relates more particularly to the realization of a new type of load-bearing system both with parallel members in the shape of a triangle, which, while having mechanical characteristics high, reduce production costs and is easily adaptable depending on the characteristics desired for each particular application (load to be supported, system dimensions ).
  • the first node in the case of frames, links, tie rods (7), crossbowmen (6) and diagonals (8), is made with wooden parts solid or glued laminated wood, depending on the section needs and the knot is made by means of metal fittings for systems with high inertia, or even sometimes simply glued for lower inertia floor systems.
  • a system with triangulated wooden structures, with frames parallel or triangle-shaped, for the production of frames, bridges and floors consists of beams forming between them junction zones and being constructed at from at least three boards, a central board forming a core and at least two side planks, all planks having the same thickness and being nailed to each other.
  • the system is characterized in that the board center is offset from the ends of the two side boards, so that form mortises at this level, which include, at the level of the junction zones between the beams, a reinforcement panel positioned in the core, the shear surfaces of the reinforcement panel corresponding to the lateral surfaces of the two boards lateral at each junction zone, said reinforcing panel being in microlame or plywood.
  • the solution according to the invention also makes it possible to reduce the bending moments in the joint since the reinforcement itself absorbs the bending since the “plate” type reinforcement has a very high rigidity since he works in both directions of his plan.
  • Such reinforcement allows resume the shear forces of the internal beams, such as for example the shear between a compressed diagonal and a tensioned beam, at the level of the node, by mechanically relieving the external beam accordingly.
  • This reinforcement can be more or less isotropic depending on the forces to be resume.
  • the beams involved in the realization of a system according to the invention will consist of at least three layers, the reinforcements being therefore positioned at the level of the central layer, which allows a double shearing of the through nails relative to the reinforcement which would be exposed to outside the system, as is often the case.
  • the two end posts will also consist of three layers nailed together, the central layer not being constituted by a board, but by a wooden structural element of the microlame type extending beyond the ends of the two lateral boards as well as towards the inside of the structure in order to form tenons capable of receiving the mortises of the other beams of the system.
  • the reinforcement can either be positioned only in the central position, or can be doubled and then being positioned in the layers (two) and (four).
  • the structural system according to the invention is characterized in that the number of boards used in the constitution of each layer is odd and is greater than three, five for example, a reinforcement being positioned at each node in the even layers.
  • the ribs or reinforcing plates are arranged at least at the support zones where the forces are maximum. Possibly, the internal forces being lower in the uprights and diagonals, the assemblies of the triangulated system can possibly be carried out conventionally by a simple assembly of the “tenon / mortise” type, the tenon being formed by the offset towards the outside of the board. central, and the mortise by the spacing between two elementary boards constituting the central board. It is however advantageous to also reinforce these zones by fitting a reinforcing plate at this level making it possible to directly absorb the shear between the compressed diagonal and the tensioned post or vice versa.
  • the reinforcement or rib is fixed over its entire perimeter to other beams (tie rods, rafters, uprights or diagonals) by simple nailing, which is the most economical solution and which presents as advantage of being semi-rigid allowing the entire plate to be stressed, after deformation of the edge connectors.
  • the elementary planks entering the constitution of each beam are massive planks whose section is generally between 10 and 30 cm in width for 3 to 8 cm in thickness.
  • the length of said boards can be variable and depends on the systems to achieve and will for example be between four to eight meters.
  • Such a system is of the type shown in FIG. 1.
  • each beam consists of three elementary planks (10,11,12).
  • the board intermediate (10) is offset from the ends of the side boards (11,12), and this, in this case, from a distance of about 50 cm thus allowing to provide at each end a recess forming a mortise (13).
  • the diagonals (4) are made in a similar way from three boards and also have a mortise at their end.
  • the internal uprights (M) are made in a similar way.
  • the post (3) consists of two external planks (14) between which is inserted, over its entire length, a third board (15), intended to constitute the reinforcement of the panel type positioned in the core and which is formed by a microlame type structural panel having a thickness of 4 cm, the external boards (14) also having a thickness of 4 cm.
  • This panel (15) projects at each end relative to the boards lateral (14,15) and forms a tenon having a height of 20 cm corresponding therefore the width of the boards (10,11,12) constituting the dies, and a length of 50 cm corresponding to the length of the mortise (13) provided at the ends of the beams constituting the dies.
  • the reinforcing plate (15) extends over the entire system surface at each end at the supports (5), it could possibly consider making reinforcing plates only at each of the ends, the central part of the post (3) then being constituted by an additional board, set back from the ends of the boards side.
  • connection is also made by inserting, at the junction zones, additional plates.
  • Each of the elements therefore comprises at the junction zone a mortise intended to receive the reinforcing element.
  • the assembly could be carried out without reinforcing element and the ends of the uprights (M) and diagonals (4) will have the shape of a tenon formed by the offset towards the outside of the central board while the dies or members (1,2) will have, along their length, mortises obtained in producing the internal board (10) by means of elementary boards spaced apart each other of a length corresponding to the tenon of the ends.
  • FIGS. 9 and 10 Such an embodiment according to the invention is illustrated by the FIGS. 9 and 10 and corresponds to the general structure which is the subject of FIG. 4, it being understood that structures of the type illustrated by figures 5 and 6.
  • This structure is also produced from boards having a cross section 20 cm x 4 cm.
  • all of the beams entering the constitution of such a system consists of three elementary boards (21,22,23) nailed together.
  • the central plate (21) is, at the ends, set back from the ends of the side boards, so forming at this level a mortise (24) capable of receiving a reinforcing element.
  • the reinforcement insert (20) is triangular in shape, the base of which has a length of 700 mm and a height of 400 mm.
  • mortises are provided at each end of the diagonals (8) and uprights (9), and this by offset of the inner layer relative to the ends of the side boards, the mortise in the tie rod (7) being, in turn, obtained by making the central board from elementary boards spaced from each other other.
  • connection between the different constituents is obtained by nailing and reinforcements (20) of the nodes whose junction is made from a panel consisting of a wooden structural element of the type microblades having a thickness of 4 cm.
  • the reinforcement panels positioned in the core of each beam make it possible to increase the surface of the nailing zones reinforcing the structure.
  • Such an interfaced panel also regulates the bending moments in the articulation on the dies in the case of a system with parallel members or triangulated since the reinforcement itself absorbs bending; it thus absorbs the shear between the internal beams arriving in the node by relieving mechanically the external beam.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Rod-Shaped Construction Members (AREA)
  • Joining Of Building Structures In Genera (AREA)
  • Floor Finish (AREA)
  • Bridges Or Land Bridges (AREA)
  • Panels For Use In Building Construction (AREA)

Description

Domaine technique
Le bois est un matériau très utilisé en construction, et avec lequel il est possible de réaliser toute une série de systèmes porteurs possédant des propriétés mécaniques propres, et permettant de supporter tous niveaux et tous types de charges.
Les différents systèmes porteurs en bois sont les poteaux et les poutres, les systèmes triangulés, les systèmes articulés, les portiques, les grilles de poutres, les coques et éléments fonctionnant comme des plaques.
Parmi tous ces systèmes structurels, le système triangulé est le plus universel, car il permet de reprendre des charges très importantes, tout en étant très simple à construire. A titre indicatif, le système triangulé est à l'origine des systèmes de ferme utilisés en Europe et qui ont été développés depuis le 12ème siècle et qui sont encore utilisés de nos jours.
Les systèmes triangulés en bois sont à classer dans deux grandes familles illustrées de manière schématique par les figures 1 à 6 annexées.
Le premier système, dit « système à membrures parallèles », illustré par les figures 1 à 3, est utilisé par exemple pour les ponts ou les systèmes de planchers horizontaux.
Un tel système se compose :
  • d'une filière ou membrure supérieure (1),
  • d'une filière ou membrure inférieure (2),
  • de poteaux (3) et éventuellement de montants (M),
  • de diagonales (4).
L'ensemble ainsi réalisé repose sur au moins deux appuis (5). Pour réduire les efforts internes, on peut parfois rajouter des appuis à l'intérieur du système, mais cela n'est pas toujours possible.
Les systèmes « en forme de triangle », tels qu'illustrés par les figures 4 à 6, sont en général utilisés pour réaliser les charpentes de toiture et permettent de donner la pente à cette dernière.
Les éléments entrant dans la réalisation de tels systèmes se composent d'un ou deux arbalétriers (6), d'un tirant (7), de diagonales (8) et éventuellement d'un ou plusieurs montants (9).
De tels ensembles reposent sur des appuis (5) disposés à chaque extrémité du tirant (7).
L'invention concerne ce secteur technique et a trait plus particulièrement à la réalisation d'un nouveau type de système porteur tant à membrures parallèles qu'en forme de triangle, qui, tout en possédant des caractéristiques mécaniques élevées, permettent de diminuer les coûts de production et est facilement adaptable en fonction des caractéristiques souhaitées pour chaque application particulière (charge à supporter, dimensions du système...).
Techniques antérieures
L'un des principaux problèmes qui se posent dans le cadre de la réalisation tant des systèmes à membrures parallèles que des systèmes en forme de triangle, est celui de pouvoir absorber le flux d'effort maximum qui se situe au niveau des appuis et génère des tensions et des compressions maximales dans les barres liées sur le premier noeud par les différents éléments qui transmettent les efforts sur l'appui.
Classiquement, le premier noeud, dans le cas de charpentes, liaisons, tirants (7), arbalétriers (6) et diagonales (8), est réalisé avec des pièces en bois massif ou en bois lamellé-collé, suivant les besoins de section et le noeud est réalisé au moyen de ferrures métalliques pour les systèmes à forte inertie, voire parfois simplement collé pour des systèmes de planchers à moindre inertie.
De très nombreuses propositions ont été faites pour la réalisation du noeud d'assemblage des systèmes triangulés en bois, qu'ils soient à membrures parallèles ou en forme de triangle.
Parmi ces solutions, on peut citer celle faisant l'objet du document US- 4.891.927 qui propose un renforcement du noeud de triangulation par un connecteur interne en métal, pourvu de clous ou de broches qui s'enfoncent dans les membrures composées de deux couches. Une telle solution est très coûteuse, car elle nécessite un montage en force et en usine du noeud, ce qui élimine la possibilité d'un montage artisanal sur le site même, et qui puisse être facilement adapté en fonction des ouvrages à réaliser. Par ailleurs, elle ne donne pas entière satisfaction par le fait que la force du noeud est dépendante de la section des bois.
   Le document DE- 39.10.027 propose une solution avec des filières en deux couches et un système de triangulation avec des diagonales en planches ou composées positionnées dans l'âme. Une telle solution ne permet cependant pas de renforcer les noeuds les plus sollicités.
   Par ailleurs, il a été proposé depuis fort longtemps, comme cela ressort du document US- 2.886.857 et ce, afin de diminuer les coûts de fabrication des systèmes triangulés, de réaliser les poutres entrant dans la réalisation de tels systèmes non pas à partir de bois massif de grande section ou de bois collé relativement coûteux, mais par des structures constituées de planches clouées les unes aux autres pour recomposer des sections plus importantes à partir de bois de petite section, donc économique.
   Une telle structure à partir de planches clouées permet d'abaisser les prix de revient et de recomposer une section importante sans avoir les problèmes du bois massif tels que les déformations et les fissures. Par ailleurs, avec des planches de faible épaisseur, par exemple de l'ordre de 30 mm à 50 mm, il est possible de réaliser un séchage artificiel dans des conditions classiques. De plus, les bois étant cloués secs, il n'y a plus de déformation de la section composée.
   La solution décrite dans le brevet précité présente cependant un certain nombre d'inconvénients en ce qui concerne le renforcement des noeuds et n'est pas adaptable indifféremment aux deux grandes familles de systèmes triangulés en bois dits « systèmes à membrures parallèle » et « systèmes en forme de triangle ». Tout d'abord, cette solution dispose dans la couche centrale des planches qui sont clouées entre les deux planches des autres membrures. Ce clouage a tendance à faire fissurer la planche centrale parce que la distance au bord chargé, parallèle aux fibres est trop faible. Cette âme centrale en planches est donc de faible performance au niveau de son assemblage.
Ensuite, le fait d'avoir une succession de planches en âme centrale permet de créer l'inertie en espaçant les membrures externes, mais cette âme en planches étant discontinue transversalement, elle ne peut pas reprendre ni le moment de flexion ni le cisaillement local générés par les deux poutres internes, par exemple la diagonale comprimée et le montant tendu. Elle ne renforce donc pas le noeud par rapport à la flexion et aux cisaillements locaux qui sont des composantes mécaniques importantes du système du noeud.
   Pour terminer enfin, cette âme centrale est obligée de remplir tout l'espace entre les membrures externes, puisqu'elle n'a de la rigidité que seulement sur un axe, son axe longitudinal. Cette âme constitue donc une zone globale entre les membrures externes, et ne permet pas un renforcement local, ajusté pour un seul noeud de liaison. Elle ne permet pas l'optimisation du noeud, ni en performance (fragilité au clouage), ni en économie de matière (zone pleine, par rapport à zone locale).
   On connaít d'après les documents CH- 467.402 et FR- 2.303.128 une ferme de charpente du type en forme de triangle, comportant des poutres massives (arbalétriers, tirants et diagonales) et un élément de renfort sous la forme d'une plaque en contreplaqué ou en aluminium disposée au niveau des zones de jonction.
   On connaít d'après le document FR- 1.541.776 un système à structures triangulées en bois, à membrures en forme de triangle, pour la réalisation de charpentes, constitué de poutres construites à partir de trois lames élémentaires, une lame centrale et deux lames latérales. collées les unes aux autres, les lames élémentaires constituant chaque poutre pouvant être de même épaisseur.
Exposé de l'invention
Or on a trouvé, et c'est ce qui fait l'objet de la présente invention, qu'il était possible de réaliser des systèmes structurels aussi bien à membrures parallèles qu'en forme de triangle du type illustré par les figures 1 à 6, dont les différents éléments - filières, diagonales, poteaux, tirants, montants, arbalétriers, - qui, dans la suite de la description, seront désignés par l'expression commune « poutre », permettent, de manière simple, de renforcer les noeuds de jonction entre ces éléments, chaque poutre étant construite à partir de planches clouées les unes aux autres pour composer des sections plus importantes.
D'une manière générale, un système à structures triangulées en bois, à membrures parallèles ou en forme de triangle, pour la réalisation de charpentes, ponts et planchers, est constitué de poutres formant entre-elles des zones de jonction et étant construites à partir d'au moins trois planches, une planche centrale formant une âme et au moins deux planches latérales, toutes les planches ayant la même épaisseur et étant clouées les unes aux autres.
Conformément à l'invention, le système est caractérisé en ce que la planche centrale est décalée par rapport aux extrémités des deux planches latérales, de manière à former à ce niveau des mortaises, qui incluent, au niveau des zones de jonction entre les poutres, un panneau de renforcement positionné dans l'âme, les surfaces de cisaillement du panneau de renforcement correspondant aux surfaces latérales des deux planches latérales au niveau de chaque zone de jonction, ledit panneau de renforcement étant en bois microlame ou contreplaqué.
Une telle solution permet de supporter des efforts plus importants, les panneaux interfacés au niveau des zones de jonction (noeud) augmentant les zones de cloutage.
Par ailleurs, la solution conforme à l'invention permet de réduire également les moments de flexion dans l'articulation puisque le renforcement absorbe lui-même la flexion étant donné que le renfort de type « plaque » présente une très grande rigidité puisqu'il travaille dans les deux directions de son plan. Un tel renfort permet de reprendre les efforts de cisaillement des poutres internes, tel que par exemple le cisaillement entre une diagonale comprimée et une poutre tendue, au niveau du noeud, en soulageant mécaniquement d'autant la poutre externe.
Ce renforcement peut être plus ou moins isotrope en fonction des efforts à reprendre.
Comme indiqué précédemment, les poutres entrant dans la réalisation d'un système conforme à l'invention seront constituées d'au moins trois couches, les renforts étant donc positionnés au niveau de la couche centrale, ce qui permet un double cisaillement des clous traversants par rapport au renfort qui serait exposé à l'extérieur du système, comme cela est souvent le cas.
Selon une forme de réalisation particulière qui ressortira de la suite de la description, notamment dans le cas d'un système à membrures parallèles, les deux poteaux extrêmes seront également constitués de trois couches clouées entre elles, la couche centrale n'étant pas constituée par une planche, mais par un élément structurel en bois de type microlames débordant aux extrémités des deux planches latérales ainsi que vers l'intérieur de la structure afin de former des tenons aptes à recevoir les mortaises des autres poutres du système.
   Outre des poutres comportant trois couches élémentaires, il peut également être envisagé de réaliser des poutres à cinq couches ou plus, le renfort pouvant être soit positionné uniquement en position centrale, soit pouvant être doublé et se trouvant alors positionné dans les couches (deux) et (quatre).
   En d'autres termes, dans un tel cas, le système structurel conforme à l'invention se caractérise en ce que le nombre de planches entrant dans la constitution de chaque couche est impair et est supérieur à trois, cinq par exemple, un renfort étant positionné au niveau de chaque noeud dans les couches paires.
Les nervures ou plaques de renforcement sont disposées au moins au niveau des zones d'appui où les efforts sont maximums. Eventuellement, les efforts internes étant moins élevés dans les montants et diagonales, les assemblages du système triangulé peuvent éventuellement être réalisés conventionnellement par un assemblage simple du type « tenon/mortaise », le tenon étant formé par le décalage vers l'extérieur de la planche centrale, et la mortaise par l'espacement entre deux planches élémentaires constituant la planche centrale.
   Il est cependant avantageux de renforcer également ces zones par mise en place d'une plaque de renfort à ce niveau permettant d'absorber directement le cisaillement entre la diagonale comprimée et le poteau tendu ou l'inverse..
Au niveau des zones de jonction, le renfort ou nervure est fixé sur tout son périmètre aux autres poutres (tirants, arbalétriers, montants ou diagonales) par simple clouage, qui est la solution la plus économique et qui présente comme avantage d'être semi-rigide permettant à l'ensemble de la plaque d'être sollicité, après déformation des connecteurs de bord.
Brève description des dessins
L'invention et les avantages qu'elle apporte sera cependant mieux comprise grâce à la suite de la description qui est illustrée par les schémas annexés dans lesquels :
  • les figures 1 à 3 et 4 à 6 illustrent, comme dit précédemment, la structure générale d'une part des systèmes à membrures parallèles et d'autre part en forme de triangle réalisables conformément à l'invention ;
  • la figure 7 est une vue schématique en élévation d'un système à membrures parallèles réalisé conformément à l'invention ;
  • la figure 8 est une vue détaillée en perspective éclatée de la zone cerclée de la figure 7 montrant la réalisation des noeuds d'assemblage au niveau de l'appui ;
  • la figure 9 est une vue schématique en perspective montrant une charpente réalisée conformément à l'invention avec clouage des différents éléments entre eux ;
  • la figure 10 est une vue éclatée, en perspective, de la réalisation des noeuds au niveau de la zone d'appui extrême et du montant central avec le tirant et la diagonale de la charpente.
Manière de réaliser l'invention
Pour réaliser ces structures, les planches élémentaires entrant dans la constitution de chaque poutre sont des planches massives dont la section est généralement comprise entre 10 et 30 cm de largeur pour 3 à 8 cm d'épaisseur.
Pour des structures pouvant représenter une très grande résistance, des planches individuelles peuvent être recomposées en des sections plus importantes.
La longueur desdites planches peut être variable et fonction des systèmes à réaliser et sera par exemple comprise entre quatre à huit mètres.
Les exemples concrets de réalisation qui suivent permettront de mieux comprendre l'invention.
Réalisation d'un système à membrures parallèles
Un tel système est du type faisant l'objet de la figure 1.
Pour réaliser un système conforme à l'invention, illustré par les figures 7 et 8, l'ensemble des poutres entrant dans sa constitution, à savoir les filières ou membrures (1) et (2), les poteaux (3), diagonales (4) et les montants intermédiaires (M) que comporte le système ont la structure suivante.
Concernant les filières ou membrures horizontales (1) et (2) ainsi que les diagonales (4) et les montants (M) (montants non représentés à la figure 8), chaque poutre est constituée de trois planches élémentaires (10,11,12). La planche intermédiaire (10) est décalée par rapport aux extrémités des planches latérales (11,12), et ce, dans le cas présent, d'une distance d'environ 50 cm permettant ainsi de ménager à chaque extrémité un évidement formant une mortaise (13).
Les diagonales (4) sont réalisées d'une manière similaire à partir de trois planches et comportent également à leur extrémité une mortaise.
Les montants internes (M) sont réalisés d'une manière similaire.
Le poteau (3) est, quant à lui, constitué de deux planches externes (14) entre lesquelles est insérée, sur toute sa longueur, une troisième planche (15), destinée à constituer le renforcement de type panneau positionné dans l'âme et qui est formé d'un panneau structurel de type microlames ayant une épaisseur de 4 cm, les planches externes (14) ayant également une épaisseur de 4 cm.
Ce panneau (15) déborde à chaque extrémité par rapport aux planches latérales (14,15) et forme un tenon ayant une hauteur de 20 cm correspondant donc à la largeur des planches (10,11,12) constituant les filières, et une longueur de 50 cm correspondant à la longueur de la mortaise (13) prévue aux extrémités des poutres constituant les filières.
L'association des différents éléments entre eux est réalisée par cloutage.
Si dans l'exemple illustré, la plaque de renfort (15) s'étend sur toute la surface du système à chaque extrémité au niveau des appuis (5), il pourrait éventuellement être envisagé de réaliser des plaques de renfort uniquement à chacune des extrémités, la partie centrale du poteau (3) étant alors constituée par une planche additionnelle, en retrait par rapport aux extrémités des planches latérales.
Concernant les noeuds (17) formés au niveau des zones de jonction internes, filières, montants, diagonales, la liaison est également réalisée en insérant, au niveau des zones de jonction, des plaques additionnelles.
Chacun des éléments comporte donc au niveau de la zone de jonction une mortaise destinée à recevoir l'élément de renfort.
Eventuellement, l'assemblage pourrait être réalisé sans élément de renfort et les extrémités des montants (M) et diagonales (4) auront la forme d'un tenon constitué par le décalage vers l'extérieur de la planche centrale alors que les filières ou membrures (1,2) comporteront, sur leur longueur, des mortaises obtenues en réalisant la planche interne (10) au moyen de planches élémentaires espacées les unes des autres d'une longueur correspondant au tenon des extrémités.
Réalisation d'une charpente
Une telle forme de réalisation conforme à l'invention est illustrée par les figures 9 et 10 et correspond à la structure générale faisant l'objet de la figure 4, étant entendu que l'on pourrait réaliser d'une manière similaire des structures du type illustré par les figures 5 et 6.
Cette structure est réalisée également à partir de planches ayant une section de 20 cm x 4 cm.
Dans cet exemple, la totalité des zones de jonction entre les arbalétriers (6), le tirant (7), les diagonales (8) et le montant (9) comportent des panneaux de renforcement désignés par la même référence (20).
Comme illustré précédemment, l'ensemble des poutres entrant dans la constitution d'un tel système, est constitué de trois planches élémentaires (21,22,23) clouées entre elles. La plaque centrale (21) est, aux extrémités, positionnée en retrait par rapport aux extrémités des planches latérales, de manière à former à ce niveau une mortaise (24) apte à recevoir un élément de renfort.
Au niveau de la jonction entre les extrémités du tirant (7) et de l'arbalétrier (6), l'insert de renfort (20) est de forme triangulaire, dont la base a une longueur de 700 mm et une hauteur de 400 mm.
Au niveau du noeud formé par les diagonales (8), les montants (9) et le tirant (7), des mortaises sont prévues à chacune des extrémités des diagonales (8) et montants (9), et ce par décalage de la couche interne par rapport aux extrémités des planches latérales, la mortaise dans le tirant (7) étant, quant à elle, obtenue en réalisant la planche centrale à partir de planches élémentaires espacées les unes des autres.
Comme précédemment, la liaison entre les différents constituants est obtenue par clouage et les renforcements (20) des noeuds dont la jonction est réalisée à partir d'un panneau constitué par un élément structurel en bois de type microlames ayant une épaisseur de 4 cm.
De tels systèmes à structure triangulée présentent de nombreux avantages par rapport aux solutions antérieures, à savoir :
  • possibilité de réalisation sur le site même,
  • possibilité de recomposer une section importante, et ce de manière très économique,
  • possibilité de mettre de la matière (panneau), seulement pour permettre le clouage nécessaire et la reprise du moment de flexion localisé ainsi que le cisaillement des poutres internes arrivant dans le noeud, par exemple le cisaillement généré d'une diagonale comprimée et un poteau tendu ou inversement.
Par ailleurs, le fait de réaliser une telle structure à partir de planches clouées pour constituer les différentes poutres entrant dans le système, permet de réaliser des tenons et mortaises par simple décalage d'une couche par rapport aux autres.
De plus, les panneaux de renforcement positionnés dans l'âme de chaque poutre, permettent d'augmenter la surface des zones de clouage renforçant la structure. Un tel panneau interfacé régule également les moments de flexion dans l'articulation sur les filières dans le cas d'un système à membrures parallèles ou triangulé puisque le renforcement absorbe lui-même la flexion ; il absorbe ainsi le cisaillement entre les poutres internes arrivant dans le noeud en soulageant mécaniquement la poutre externe.

Claims (4)

  1. Système à structures triangulées en bois, à membrures parallèles ou en forme de triangle, pour la réalisation de charpentes, ponts et planchers, constitué de poutres (1, 2, 3, 4, 6, 7, 8, 9) formant entre-elles des zones de jonction et étant construites à partir d'au moins trois planches (10, 11, 12, 21, 22, 23), une planche centrale formant une âme (10, 21) et au moins deux planches latérales (11, 12, 22, 23), toutes les planches (10, 11, 12, 21, 22, 23) ayant la même épaisseur et étant clouées les unes aux autres, caractérisé en ce que :
    la planche centrale (10, 21) est décalée par rapport aux extrémités des deux planches latérales (11, 12, 22, 23), de manière à former à ce niveau des mortaises (13, 24), qui incluent, au niveau des zones de jonction entre les poutres (1, 2, 3, 4, 6, 7, 8, 9), un panneau de renforcement (15, 20) positionné dans l'âme, les surfaces de cisaillement du panneau de renforcement (15, 20) correspondant aux surfaces latérales des deux planches latérales (11, 12, 22, 23) au niveau de chaque zone de jonction, ledit panneau de renforcement étant en bois microlame ou contreplaqué.
  2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que la planche centrale (10, 21) est constituée de planches élémentaires mises bout à bout ou espacées les unes des autres de manière à former une mortaise apte à recevoir un renforcement de type panneau.
  3. Système selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le nombre de planches entrant dans la constitution de chaque poutre est impair et est supérieur à trois, un renfort étant positionné au niveau de chaque noeud dans les couches paires.
  4. Système selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la plaque de renfort constituée par un panneau structurel bois constitue la planche centrale (15) des poutres constituant les poteaux (3) d'un système à structures triangulées à membrures parallèles.
EP99950859A 1998-12-03 1999-10-28 Systemes structurels triangules en bois, tels que charpentes, ponts, planchers Expired - Lifetime EP1135565B1 (fr)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9815456 1998-12-03
FR9815456A FR2786796B1 (fr) 1998-12-03 1998-12-03 Systemes structurels triangules en bois, tels que charpentes , ponts, planchers
PCT/FR1999/002627 WO2000032891A1 (fr) 1998-12-03 1999-10-28 Systemes structurels triangules en bois, tels que charpentes, ponts, planchers

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP1135565A1 EP1135565A1 (fr) 2001-09-26
EP1135565B1 true EP1135565B1 (fr) 2003-09-03

Family

ID=9533699

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP99950859A Expired - Lifetime EP1135565B1 (fr) 1998-12-03 1999-10-28 Systemes structurels triangules en bois, tels que charpentes, ponts, planchers

Country Status (9)

Country Link
US (1) US20020124521A1 (fr)
EP (1) EP1135565B1 (fr)
JP (1) JP2002531731A (fr)
AT (1) ATE248965T1 (fr)
AU (1) AU3791000A (fr)
BR (1) BR9915894A (fr)
DE (1) DE69911055T2 (fr)
FR (1) FR2786796B1 (fr)
WO (1) WO2000032891A1 (fr)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2831906B1 (fr) * 2001-11-06 2004-09-24 Jean Luc Sandoz Structure renforcee en bois, charpente, batiment ainsi equipe et procede de fabrication
JP4504781B2 (ja) * 2004-10-22 2010-07-14 株式会社モリタホールディングス 消防用梯子
US20070227095A1 (en) * 2006-03-16 2007-10-04 Peter Warren Hubbe Separated Member Wood Framing
FR2932828B1 (fr) * 2008-06-21 2010-06-25 Tecsan Sarl Sous-ensemble de charpente de support d'une couverture de toit et charpente en comportant application.
JP5464350B2 (ja) * 2010-03-03 2014-04-09 国立大学法人秋田大学 プレストレス木床版を用いた木橋
JP5856646B2 (ja) * 2014-04-30 2016-02-10 クリ英ター永和株式会社 木製トラス梁ユニット、及びその設置工法
JP7426253B2 (ja) * 2020-02-18 2024-02-01 三井住友建設株式会社 トラス梁
ES2957745B2 (es) * 2021-12-23 2025-04-10 Univ Del Pais Vasco / Euskal Herriko Unibertsitatea Conjuntos de madera para uniones de estructura y estructura que contiene al menos uno o mas conjuntos

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2886857A (en) 1953-12-14 1959-05-19 Hyresgaesternas Sparkasse Och Wooden beam constructions
FR1541776A (fr) * 1967-08-30 1968-10-11 Ferme de charpente
CH467402A (de) * 1967-12-15 1969-01-15 Ringbau Ag Gurt-Streben- Verbindung für Holz-Gitterträger
FR2303128A1 (fr) * 1975-03-07 1976-10-01 Habitat Communaute Travail Perfectionnements aux procedes pour l'assemblage des elements de charpente
FR2367883A1 (fr) * 1976-10-12 1978-05-12 Uhalde Bernier Sa Perfectionnements aux procedes de fabrication de charpentes en materiaux ligneux, procede tcp
DE3006404A1 (de) * 1980-02-21 1981-08-27 Streif Ohg, 5461 Vettelschoss Geleimter holzfachwerk-schalungstraeger
FI69498C (fi) 1983-10-07 1986-02-10 Metsaeliiton Teollisuus Oy Fog foer sammanfogning av traebalkar och fogens anvaendning vi takstolskonstruktionen
DE3910027A1 (de) 1989-03-28 1990-10-04 Wilhelm Patt Vorgefertigtes, freitragendes dachelement fuer den hochbau

Also Published As

Publication number Publication date
EP1135565A1 (fr) 2001-09-26
FR2786796A1 (fr) 2000-06-09
WO2000032891A1 (fr) 2000-06-08
FR2786796B1 (fr) 2001-01-26
JP2002531731A (ja) 2002-09-24
ATE248965T1 (de) 2003-09-15
BR9915894A (pt) 2001-08-21
DE69911055D1 (de) 2003-10-09
US20020124521A1 (en) 2002-09-12
AU3791000A (en) 2000-06-19
DE69911055T2 (de) 2004-04-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1135565B1 (fr) Systemes structurels triangules en bois, tels que charpentes, ponts, planchers
EP3102755B1 (fr) Paroi composite pour la construction, ainsi qu'ensembles de construction comprenant au moins une telle paroi composite
FR2670523A1 (fr) Element prefabrique de mur en beton arme.
WO1998054418A1 (fr) Ossature de batiment
FR2656020A1 (fr) Assemblage par emboitement de deux profiles a section droite en z, notamment pour la realisation d'une panne, d'une lisse ou d'un support de plancher.
EP2108758B1 (fr) Procédé de réalisation d'un élément de structure
EP1451420B1 (fr) Structure renforcee en bois, charpente, batiment ainsi equipe et procede de fabrication
EP0440567A1 (fr) Poutres et poteaux, simples et doubles, constitués par la réunion de profilés à section droite en Z, et permettant notamment la réalisation d'un portique ou d'une potence destinée à une construction de bâtiment
FR2760478A1 (fr) Element de construction de type poutre
EP0393740B1 (fr) Noeud rigide pour constructions en bois et structures de charpente en bois tridimensionnelles, et structures pourvues de tels noeuds
FR2846681A1 (fr) Structure porteuse modulaire
FR2940337A1 (fr) Poutrelle metallique pour la fabrication de planchers
FR3093119A1 (fr) Structure métallique modulaire
FR2862076A1 (fr) Poutre de longue portee destinee a constituer un element porteur d'une superstructure modulaire
FR3070407A1 (fr) Structure porteuse a base de poutres de fort elancement et procede de montage associe
EP0220256B1 (fr) Element de construction allonge a structure lamellaire
FR3145762A1 (fr) Module de construction
EP3317468A1 (fr) Paroi composite pour la construction, ainsi qu'ensemble de construction comprenant au moins une telle paroi composite
EP4062001A1 (fr) Structure métallique modulaire
EP0260197A1 (fr) Pont en béton armé à coffrage intégré
EP1899544A1 (fr) Element structurel de construction en verre
FR2741100A1 (fr) Combles d'une habitation, delimites par une charpente dont la structure permet un gain de volume utile, et procede de transformation de combles non amenageables en vue de les rendre habitables
FR2704886A1 (fr) Elément de construction notamment en bois.
EP1764452A1 (fr) Structure comprenant des poutres en treillis préfabriquées et préprotegées
FR2536775A1 (fr) Structure modulaire metallique pour charpente

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20010504

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE

17Q First examination report despatched

Effective date: 20021016

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20030903

Ref country code: IE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20030903

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20030903

Ref country code: FI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20030903

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: NV

Representative=s name: BUGNION S.A.

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

REF Corresponds to:

Ref document number: 69911055

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20031009

Kind code of ref document: P

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FG4D

Free format text: FRENCH

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20031028

Ref country code: CY

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20031028

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MC

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20031031

Ref country code: BE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20031031

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20031203

Ref country code: GR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20031203

Ref country code: DK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20031203

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20031214

NLV1 Nl: lapsed or annulled due to failure to fulfill the requirements of art. 29p and 29m of the patents act
PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: PT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20040203

GBV Gb: ep patent (uk) treated as always having been void in accordance with gb section 77(7)/1977 [no translation filed]

Effective date: 20030903

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FD4D

BERE Be: lapsed

Owner name: *SANDOZ JEAN-LUC

Effective date: 20031031

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed

Effective date: 20040604

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20081010

Year of fee payment: 10

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Payment date: 20080918

Year of fee payment: 10

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: TP

Ref country code: FR

Ref legal event code: CL

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Payment date: 20081020

Year of fee payment: 10

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20100501

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20091028

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20091028

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CH

Payment date: 20121019

Year of fee payment: 14

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CH

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20131031

Ref country code: LI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20131031

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 17

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 20151030

Year of fee payment: 17

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

Effective date: 20170630

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20161102