FR3120377A1 - Poutrelle pour la construction de bâtiments à ossature bois, élément de construction l’incorporant, et bâtiment construit avec au moins un tel élément. - Google Patents

Poutrelle pour la construction de bâtiments à ossature bois, élément de construction l’incorporant, et bâtiment construit avec au moins un tel élément. Download PDF

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Abstract

Il est divulgué une poutrelle (P) pour un élément de construction d’une structure à ossature bois. La poutrelle comporte deux longerons (P1) s’étendant longitudinalement l’un parallèlement à l’autre, et à distance l'un de l'autre. Chacun des longerons comporte une face externe (P2) et une face interne (P3). Les faces internes respectives des longerons sont en regard l'une de l'autre. La poutrelle est fermée par des panneaux de fermeture (P5, P5’) prenant appui sur les côtés transversaux des longerons. La face externe de l’un au moins des longerons est pourvue d’au moins une rainure longitudinale pour recevoir une bande d’étanchéité qui est adaptée pour assurer l’étanchéité entre la poutrelle et un autre élément, par exemple un panneau de contreventement de la structure incorporant la poutrelle. La poutrelle permet de réaliser une structure à ossature bois comme une maison ou un bâtiment, en assurant une parfaite étanchéité du bâti dès la construction. Figure pour l’abrégé : Fig. 5

Description

Poutrelle pour la construction de bâtiments à ossature bois, élément de construction l’incorporant, et bâtiment construit avec au moins un tel élément.
La présente invention se rapporte de manière générale au domaine de la construction de bâtiments à ossature bois, et plus particulièrement à une poutrelle contenant du bois, ainsi qu’à un élément de construction de type « paroi » incorporant ladite poutrelle, et à une construction réalisée avec au moins un tel élément de construction.
L’invention trouve des applications dans les maisons et bâtiments à ossature bois conformes, en France, aux prescriptions de la Norme Française DTU 31.2, « Construction de maisons et bâtiments à ossature en bois », dans sa version de mai 2019 qui remplace la version de 2011 et son amendement A1 de 2014. Il s’agit par exemple des constructions à usage domestique comme des maisons d’habitation individuelle ou des immeubles d’habitation collectifs, ou bien des bâtiments à usage commercial ou industriel comme des locaux commerciaux, des locaux de bureaux, des bâtiments industriels, ou autres.
La maîtrise de la perméabilité à l’air des constructions vise à assurer une bonne qualité de l'air intérieur grâce à la maitrise des flux d'air, ainsi qu’à améliorer le confort acoustique et thermique en éliminant les entrées d'air parasites. La maîtrise de la perméabilité à l'air, notamment, est un enjeu majeur dans la cadre des objectifs d'amélioration de la performance énergétique des maisons et bâtiments.
Par des techniques d'étanchéité à l'air on cherche à limiter le flux d'air entre l'intérieur et l'extérieur d’un bâtiment, via son enveloppe c’est-à-dire via les éléments de construction que sont les murs, les planchers et les toitures. Avec la mise en application de la réglementation thermique la plus récente (à savoir la règlementation RT 2020, où les lettres RT sont mises pour « résistance thermique »), notamment, le traitement de l'étanchéité à l'air devient désormais obligatoire pour l'ensemble des bâtiments d'habitation.
Plus particulièrement, dans le contexte de la RT 2020 et dans le cadre de l’approche connue sous le nom d’habitation « basse consommation », le gros œuvre de l'enveloppe de la structure, que l’on appelle aussi l’ossature ou le bâti, doit en lui-même être étanche à l'air. Cette approche du bâti vise à permettre de traquer les fuites d'air dues aux défauts dans la structure qui sont synonymes de diminution de l'efficacité de l'isolation thermique. Pour atteindre un niveau satisfaisant de performance énergétique, l'enveloppe de la structure doit, en effet, être continue et parfaitement étanche à l'air, des planchers jusqu'aux toitures en passant par les murs.
Aujourd’hui, la maîtrise de l'étanchéité à l'air des constructions se limite principalement à des moyens dédiés qui sont agencés à la jonction entre les parois du bâti et les menuiseries extérieures (fenêtres, baies vitrées, portes, coffres de volets roulants etc.).
Cependant, l'enveloppe des maisons et bâtiments elle-même en est généralement dépourvue, ce qui est le cas dans toutes les constructions à ossature bois (cf. DTU 31.2) proposées à ce jour. Or, on estime que les ponts thermiques sont responsables de 65 % de la perte de chaleur dans une telle construction. Leur traitement est essentiel pour la garantie due par le constructeur, et primordial pour la qualité de l'ouvrage. Il doit être pris en compte dès la construction du gros œuvre de l'enveloppe de la structure. Les dépenses pour chauffer la maison ou le bâtiment correspondant en sont également une conséquence directe.
Dans l’état de l’art, il est de pratique courante d’apposer à la main un mastic ou un joint en silicone, disponible en accessoire, à la jonction entre les éléments de construction appartenant à l’ossature bois, par exemple les éléments de type paroi, d’une part, et la dalle béton sur laquelle l’ossature bois est montée, d’autre part, afin d’assurer une liaison étanche entre les premiers et la seconde. Cette solution, qui peut donner satisfaction pour la jonction dalle-paroi ne peut toutefois être généralisée à l’ensemble du bâti. Ce serait en effet un pis-aller technique, n’offrant que peu de garantie d’efficacité et de tenue dans le temps.
Les poutrelles formant éléments de constructions actuellement utilisées sur les chantiers sont des poutres en bois, qui pour la plupart sont massives, c’est-à-dire des poutres en bois brut directement obtenues à partir d’un arbre.
Le document EP3255218A1 divulgue un élément de construction de type « panneau » préfabriqué destiné à la réalisation d'une construction et notamment d'une paroi plane verticale, tel qu'un mur d'une structure à ossature bois. L’élément de construction peut également coopérer avec des poutrelles, par exemple pour former le plancher de la construction. Une telle poutrelle est illustrée à la figure 11 du document. La poutrelle comporte deux longerons présentant chacun une section en forme de T et maintenus à distance l'un de l'autre et parallèles entre eux par des entretoises. Chacun des longerons comporte une face externe, une face interne formée par la base du T et deux épaulements formés de part et d'autre des côtés du T. Les faces internes respectives des longerons sont en regard l'une de l'autre. La poutrelle est fermée par l'ajout de panneaux de fermeture qui s'emboîtent dans les épaulements des longerons, par leurs bords longitudinaux. Les longerons sont, en outre, maintenus à distance par des entretoises qui sont disposées entre les panneaux de fermeture et qui reposent par leurs extrémités dans des rainures ménagées sur les faces internes de chacun des longerons. Les entretoises sont disposées à intervalles réguliers ou non, de sorte à former des cavités dans lesquelles sont disposés des moyens d'isolation. De préférence, les longerons sont en bois massif et les panneaux comportent un matériau comportant du bois et sont de préférence choisis parmi des panneaux en fibres de bois à moyenne densité ou des panneaux en fibres dures de bois transformées sous haute pression ou des panneaux de particules de bois orientées, ou des panneaux contreplaqués en bois, ou des panneaux en bois massif, des panneaux de bois composite comportant des fibres de bois et des résines plastiques ou similaire.
Le document WO9739204A1 divulgue différentes variantes de modules de construction, qui permettent de construire à la main de manière simple, sans moyens de liaison transversaux supplémentaires et à sec, c’est-à-dire sans moyens de liaison et d’étanchéité supplémentaires, des structures porteuses, notamment des murs.
Le document CA2713657A1 divulgue un système de construction modulaire dans lequel la couche extérieure de la paroi extérieure d'un d'élément composite présente à sa face inférieure une rainure formant casse-goutte. D’autre part, la couche extérieure de la paroi extérieure de l'élément sous-jacent présente à sa face supérieure un chanfrein assurant le rejet d'eau. Ces deux dispositifs coopèrent pour évacuer l'eau de pluie par ruissellement.
Le document WO2012114122A2 divulgue l’assemblage de panneaux entre eux via un membre de fixation allongé. L’élément de fixation allongé a un noyau de matériau isolant thermique. Et deux panneaux extérieurs sandwichent le noyau entre eux deux.
L'invention vise à rendre le gros œuvre de l'enveloppe d’une structure à ossature bois étanche à l'air, à l’eau et aux bruits, dès la construction de l'ouvrage. De manière avantageuse, l’étanchéité à l’air, à l’eau et aux bruits est réalisée de manière simultanée.
Ce but est atteint, selon un premier aspect de l’invention, grâce à une poutrelle pour élément de construction d’une structure à ossature bois, la poutrelle (P) comportant un premier et un second longerons (P1) s’étendant longitudinalement l’un parallèlement à l’autre et à distance l'un de l'autre, chacun desdits longerons (P1) comportant une face externe (P2) et une face interne (P3), les faces internes (P3) respectives des longerons (P1) étant en regard l'une de l'autre, la poutrelle (P) étant fermée par des premier et second panneaux de fermeture (P5,P5’) prenant appui sur les côtés transversaux des longerons, la poutrelle étant caractérisée en ce que la face externe de l’un au moins des longerons est pourvue d’au moins une rainure longitudinale pour recevoir une bande d’étanchéité qui est adaptée pour assurer l’étanchéité entre la poutrelle et un autre composant de l’élément de construction, par exemple un panneau de contreventement ou un panneau d’habillage de la structure incorporant la poutrelle.
Selon la présente invention poutre et poutrelle sont utilisés de manière équivalente et les deux termes sont interchangeables au besoin de la présente l’invention. Une poutre est un élément structurel de forme ou d'enveloppe convexe prismatique, conçu pour résister à la flexion et la poutrelle est une poutre de faible section (moins de 20 cm d'âme).
Selon un mode de mise en œuvre particulièrement préféré de la poutrelle selon l’invention, la face externe de l’un au moins des longerons, et de préférence la face externe de chacun des longerons, est pourvue d’au moins une rainure longitudinale pour recevoir une bande d’étanchéité qui est adaptée pour assurer l’étanchéité entre la poutrelle et un autre composant de l’élément de construction, par exemple un panneau de contreventement ou un panneau d’habillage de la structure incorporant la poutrelle.
Dans la construction en bois, quatre systèmes sont principalement utilisés. La plus ancienne technique de construction en bois est celle du bois massif empilé, souvent appelé chalet, elle est constituée de murs en bois massif montés par empilement de madriers, de rondins, ou de fustes. Les essences de bois les plus utilisés sont le pin sylvestre, l’épicé ou le mélèze. Il y a également la construction à colombage ou maison à pans de bois, constitué d’une ossature de bois qui est constituée de poteaux et de sablières dont les assemblages bois à bois se font à tenons et mortaises et sont chevillés les uns aux autres, et le colombage qui forme les murs et qui a un rôle de remplissage et de raidisseurs. Il existe également la technique du poteau poutre est l’évolution de la construction à colombage. La structure porteuse de la maison est constituée de poteau et de poutre en bois lamellé-collé ou en bois massif, assemblés rigidement entre eux, qui lui donne une grande indéformabilité. Les assemblages se font bois contre bois, ils sont dits moisés, avec des poutres principales ou secondaires doubles. Une poutre en lamellé-collé est constituée de lames de bois collées entres-elles. Enfin la construction à ossature bois qui se distingue par les montants de sa structure qui ne font que la hauteur de l’étage, Entre les montants d’ossature, un isolant en plaques semi-rigides occupe toute la place vide disponible. L’invention est particulièrement utile et efficace aux constructions à ossatures bois qui ne sont pas en bois plein qui peut craqueler et dont l’étanchéité n’est plus assurée.
On notera que le terme longitudinal s’apprécie ici par référence à la géométrie de la poutrelle, qui possède un axe principal d’extension longitudinale. Dans la structure incorporant la poutrelle, cet axe longitudinal peut correspondre à l’axe vertical si la poutrelle est disposée verticalement, ou à l’axe horizontal si la poutrelle est disposée horizontalement dans ladite structure. Bien entendu, la poutrelle peut également être disposée dans le bâti de la structure de manière inclinée par rapport à l’horizontale d’un angle déterminé, strictement compris entre 0 et 90 degrés (i.e., ces deux valeurs extrêmes non comprises). C’est le cas, par exemple si elle appartient à la charpente ou si elle est utilisée comme pan d’une maison à colombage.
La combinaison des caractéristiques précitées permet de réaliser une structure complète telle qu'une maison ou un bâtiment à usage aussi bien domestique, que commercial ou industriel, cette structure étant avantageusement modulaire et adaptable à la demande, en assurant une parfaite étanchéité à l’air du bâti dès la construction.
Avantageusement, les éléments de construction formant le gros œuvre de l'enveloppe du bâtiment sont ainsi, en eux-mêmes, pourvus de moyens pour assurer l’étanchéité à l'air et à l’eau. L'acoustique du bâtiment est également améliorée puisque les bruits extérieurs, les bruits d'impacts, les vibrations, les résonances et les réverbérations des sons etc., sont durablement atténués grâce aux bandes d’étanchéité.
Des modes de mise en œuvre, pris isolément ou en combinaison, prévoient en outre que dans la poutrelle selon l’invention, les premier et second longerons (P1) sont maintenus à distance l'un de l'autre par des entretoises (P6) s’étendant transversalement, qui sont disposées entre les panneaux de fermeture (P5) et qui reposent par leurs extrémités (P61) dans des rainures (P31) ménagées sur les faces internes (P3) respectives de chacun des longerons (P1).
Dans un autre mode de réalisation préféré la poutrelle selon l’invention, les entretoises (P6) sont disposées à intervalles réguliers ou non de sorte à former des cavités (P7) fermées par les panneaux de fermeture, ladite poutrelle comprenant en outre des moyens d'isolation arrangés dans lesdites cavités.
Les moyens d’isolation selon l’invention comprennent toutes formes d'isolant dit naturel, par exemple et de manière non limitative, la fibre de bois et/ou la laine de bois, la laine et/ou le feutre de lin, la laine de coton, la laine animale et/ou toutes formes de laines de type paille, chanvre, liège, textile, plume, ouate de cellulose. D’autres moyens d’isolation sont également utilisables comme les isolants minéraux, par exemple de type laine minérale, laine de verre, laine de roche, verre cellulaire, l’argile expansée et/ou toutes isolations à base de minéraux connues à ce jour). Les moyens d’isolation de l’invention peuvent également être des isolants synthétiques par exemple du type polystyrène, polyuréthane, mousse phénolique et/ou toutes isolations synthétiques connues à ce jour. L’homme du métier n’étant pas limité quant à la nature de l’isolant utilisable.
Dans un mode particulièrement avantageux de la poutrelle selon l’invention les longerons présentent une section en forme de T, la face interne des longerons étant formée par la base du T et les panneaux de fermeture s'emboîtant par leurs bords longitudinaux (P51) dans des épaulements (P4) des longerons formés de part et d'autre des côtés du T.
Selon un mode de réalisation la section peut de manière avantageuse et non limitée être en forme de U, ou toutes formes permettant la réalisation de l’invention, l’homme du métier ne sera pas limité par la forme et le design de la rainure.
Selon un autre mode de réalisation de la poutrelle selon l’invention, dans laquelle au moins le longeron (P1) qui est pourvu d’une rainure longitudinale est réalisée en bois panneauté, à partir de panneaux à plusieurs couches, par exemple en contreplaqué ou en OSB, et dans laquelle la couche externe d’un panneau formant la face externe dudit longeron est une feuille de contreplaqué dont les veines de bois sont orientées suivant la direction longitudinale X de la poutrelle, ou un pli d’OSB dont les lamelles de bois sont orientées suivant la direction longitudinale X de la poutrelle, respectivement.
Dans un autre mode de réalisation de la poutrelle selon l’invention, la profondeur de la rainure longitudinale correspond sensiblement à l’épaisseur de la couche externe du panneau formant la face externe du longeron.
Dans un autre mode préféré de réalisation de la poutrelle selon l’invention, dans laquelle les panneaux de fermeture (P5) comportent un matériau comportant du bois, et sont de préférence choisis parmi des panneaux en fibres de bois à moyenne densité ou des panneaux en fibres dures de bois transformées sous haute pression ou des panneaux de particules de bois orientées, ou des panneaux contre-plaqués en bois, ou des panneaux en bois massif, des panneaux de bois composite comportant des fibres de bois et des résines plastiques ou similaire.
Selon un mode préféré de réalisation de la poutrelle selon l’invention, la poutrelle comprenant une bande d’étanchéité disposée dans la rainure longitudinale, ladite bande d’étanchéité étant adaptée pour assurer l’étanchéité entre la poutrelle et un autre composant de l’élément de construction, par exemple un panneau de contreventement ou un panneau d’habillage de la structure incorporant la poutrelle.
Selon un mode préféré de réalisation de la poutrelle selon l’invention, dans laquelle la bande d’étanchéité est une bande de compression maintenue en compression par un opercule de telle sorte que, tant que l’opercule est en place, la bande d’étanchéité et l’opercule sont entièrement contenus dans la rainure alors que, quand l’opercule est enlevé, la bande d’étanchéité se gonfle vers l’extérieur au-delà des bords de la rainure longitudinale.
Selon un autre mode de réalisation de la poutrelle selon l’invention, la poutrelle comprenant en outre au moins un longeron intermédiaire (P9) de même épaisseur que les premier et second longerons (P1, ) suivant la direction de l’axe vertical Z de la poutrelle, s’étendant longitudinalement parallèlement auxdits longerons entre les faces internes desdits longerons P1 qui sont tournées l’une vers l’autre, ledit longeron intermédiaire étant de préférence disposé à égale distance des premier et second longerons suivant la direction de l’axe transversal Y.
Dans un mode préféré de réalisation de la poutrelle selon l’invention, la poutrelle comprenant en outre : par-dessus les premier et second longerons (P1, ) et le longeron intermédiaire (P9, ) suivant la direction de l’axe vertical Z de la poutrelle, un panneau intermédiaire (P5’’) s’étendant longitudinalement et parallèlement au premier panneau de fermeture (P5), en symétrique dudit premier panneau de fermeture par rapport auxdits longerons et audit longeron intermédiaire, ledit panneau intermédiaire (P5’’) étant de même longueur et de même largeur que les premier et second panneaux de fermeture (P5,P5’) ;
- d’autres longerons (P1’) et un autre longeron intermédiaire (P9’) s’étendant longitudinalement et parallèlement au panneau intermédiaire (P5’’) en symétriques des premier et second longerons (P1) et du longeron intermédiaire (P9), respectivement, par rapport audit panneau intermédiaire (P5’’),
le second panneau de fermeture (P5’) étant agencé pour fermer la poutrelle en venant en appui contre la face supérieure des autres longerons (P1’) et de l’autre longeron intermédiaire (P9’), en symétrique du panneau intermédiaire (P5’’) par rapport auxdits autres longerons (P1’) et audit autre longeron intermédiaire (P9’).
Dans un deuxième aspect, l’invention a également pour objet un élément de construction, choisi dans le groupe parmi par exemple de type « paroi », « plancher » ou « charpente », d’une structure à ossature bois, l’élément de construction comprenant une poutrelle selon le premier aspect ci-dessus. Il peut s’agir d’un mur, par exemple, avec ou sans ouvertures pour des portes, fenêtre, portes-fenêtres.
Un troisième et dernier aspect, l’invention se rapporte aussi à une structure à ossature bois, par exemple une maison ou un bâtiment, comprenant un élément de construction selon le deuxième aspect ci-dessus.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront encore à la lecture de la description qui va suivre. Celle-ci est purement illustrative et doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels :
la est une vue en perspective du bâti d'un élément de construction, en l’occurrence un mur de bâtiment à ossature bois, dans lequel des poutrelles selon des modes de réalisation de l’invention peuvent être utilisées ;
la est une vue en perspective d'une portion d’un mur de bâtiment formé du bâti de la revêtu d’éléments d’isolation et d’habillage tant intérieur qu’extérieur ;
la est est une vue en perspective selon l’art antérieur d'une portion d’un montant d’ossature en bois brut ;
la est une vue en perspective d'une portion d’une poutrelle selon l’art antérieur, pouvant se substituer au montant de la ;
la est une vue en perspective d'une portion d’une poutrelle selon un premier mode de réalisation ;
la est une vue en perspective d'une portion d’une poutrelle selon un deuxième mode de réalisation;
la est une vue en perspective d'une portion d’une poutrelle selon un troisième mode de réalisation, particulièrement adaptée pour une utilisation en tant que lisse et qui est renforcée par rapport à la ;
la est une vue en perspective d'une portion de longeron en bois panneautés à plusieurs couches pourvu d’une rainure longitudinale formant une partie constitutive d’une poutrelle selon les modes de réalisation des figures 4, 5, 6 et 7,
la est une vue en perspective, selon un autre angle de vue, de la portion de longeron de la équipé en outre d’une bande d’étanchéité logée dans la rainure longitudinale.
Dans la description de modes de réalisation qui va suivre et dans les Figures des dessins annexés, les mêmes éléments ou des éléments similaires portent les mêmes références numériques aux dessins.
La montre schématiquement une portion du bâti OB d’une structure à ossature bois, par exemple une Maison à Ossature Bois (MOB), dans laquelle l’invention peut être appliquée. Dans l’exemple non limitatif de la , la portion du bâti OB représentée est un mur. Il est toutefois bien entendu que l’invention s’applique à tout autre élément du bâti d’une structure à ossature bois comprenant des montants d’ossature, par exemple un plancher, un plafond, un élément de toiture, etc.
A la , le mur est représenté à la verticale, tel qu’il est assemblé sur site à partir d’une pluralité de montants dissociés qui sont apportés sur le lieu de la construction. En variante, le mur peut être installé en place, dans la structure de destination, après assemblage hors site, par exemple en atelier, puis transport jusqu’au lieu de la construction pour sa mise en place au sein de la structure en construction.
Le repère en bas à droite de la représente la direction longitudinale X1 du mur suivant laquelle on mesure sa longueur, la direction transversale Y1 du mur suivant laquelle on mesure sa largeur (on parle aussi de son épaisseur), et la direction verticale Z1 du mur suivant laquelle on mesure sa hauteur.
La portion de bâti représentée à la comprend deux types de montants différents. Les montants MA du premier type sont adaptés pour une fonction de lisse basse, de lisse haute (ou chaînage), de linteau de fenêtre ou de porte ou de porte-fenêtre, de montant d’arase sous fenêtre, ou encore de montant vertical d’extrémité du mur ou d’encadrement de fenêtre ou de porte ou de porte-fenêtre. Les montants MB du second type sont adaptés pour la réalisation de tous les autres montants du bâti OB, qui participent à l’ossature bois en complément des montants MA du premier type. Ils exercent la fonction d’éléments d’ossature pour rigidifier le mur (ou plus généralement la structure) et pour supporter les éléments d’isolation à l’air et à l’eau, et les éléments de vêture (ou habillage) intérieure ou extérieur de la structure.
Pour remplir leurs différentes fonctions telles qu’énumérées plus haut, les poutrelles selon des modes de réalisation destinées à servir comme montants MA du premier type peuvent être structurellement renforcés par rapport à des poutrelles destinées à servir comme des montants du second type MB. Cette structure renforcée permet par exemple à une poutrelle du second type de supporter des charges plus importantes (exercées suivant la direction verticale, vers le bas) ou des efforts mécaniques plus importants (suivant toute autre direction) sans risque de rupture ni risque de flambage de la poutrelle. On décrira plus loin des variantes structurelles de la poutrelle selon des modes de réalisation, qui permettent de proposer deux tels types de poutrelle qui se distinguent par leurs caractéristiques respectives de résistance à la charge et aux efforts mécaniques.
La construction d'un mur en ossature bois est très simple. On utilise des montants d'ossature ou poutrelles d'ossature PO selon les modes de réalisation qui seront détaillés plus loin, de section normalisée. Les montants d’ossature sont assemblés entre eux par clouage ou vissage, pour former un cadre. L’entraxe entre deux montants verticaux s’étendant parallèlement l’un à l’autre et adjacents l’un à l’autre, est calculé en fonction de la rigidité souhaitée pour le mur, mais aussi en fonction du type d’isolation prévu. En effet, l’entraxe entre les montants peut correspondre à la largeur de bandes de matériau d’isolation MI, par exemple 0,365 m, lesquelles bandes sont ensuite disposées entre lesdits montants verticaux de l’ossature. Les industriels, fabricants d’isolants traditionnels de type laine de roche ou laine de verre, ont développé des gammes spécifiques pour l’isolation des MOB, par exemple à base de chanvre, dont l’exposé détaillé sortirait du cadre de la présente description.
En référence maintenant à la , le maintien de l'équerrage du cadre (appelé le "contreventement") est assuré par le clouage sur l'ossature d'un "voile travaillant" ou voile de contreventement, constitué par exemple de panneaux de contreventement PC rigides. Il peut s’agir, par exemple, de panneaux d'OSB, de panneaux d’aggloméré, etc. Les montants d’ossature PO qui sont visibles à la sont des montants verticaux.
Les panneaux de contreventement PC sont généralement disposés sur le côté extérieur (désigné « Ext1 » à la figure) de la construction, directement en appui contre la face des montants d’ossature PO tournée vers l’extérieur de la construction, et appelée face externe dans la suite. En variante, ils peuvent aussi être disposés du côté intérieur (désigné « Int1 » à la figure) de la construction, contre la face du montant qui est tournée vers l’intérieur de la construction, et appelée face interne du longeron dans la suite.
L'épaisseur des montants, mesurée suivant la direction longitudinale X1 du mur, est en principe de 45 mm. Et leur largeur, mesurée suivant la direction Y1 orthogonale à la surface du mur, dépend de l'utilisation : par exemple 120 mm, 145 mm ou 200 mm pour les murs d’une structure, selon sa destination, ou 220 mm pour un plancher.
Des bandes de matériau d’isolation MI, par exemple de 0,365 m de large suivant la direction longitudinale X1 du mur, sont ensuite disposées entre les montants verticaux de l’ossature. L’épaisseur de ces bandes MI, mesurée suivant la direction Y1 orthogonale au plan du mur, est équivalente et au plus égale à la largeur des montants ou poutrelles d’ossature PO utilisées.
Du côté extérieur Ext1 de la structure, on ajoute contre le voile de contreventement PC un écran pare-pluie, formé par exemple de panneaux d’isolation PI rigides en fibres de bois, qui est résistant au vent et à la pluie. Dans certaines réalisations, on peut substituer ou adjoindre en complément à cet écran pare-pluie rigide un voile pare-pluie souple. Un lattage extérieur LE est ensuite mis en place, qui est par exemple formé de liteaux verticaux cloués ou vissés dans les poutrelles d’ossature à travers les panneaux d’isolation PI et les panneaux de contreventement PC. Ce lattage LE permet d’accrocher les éléments de bardage qui forment le revêtement extérieur du mur, par exemple un bardage en bois.
Du côté intérieur Int1 de la structure, on met en place un lattage intérieur LI formé par exemple de liteaux horizontaux cloués ou vissés dans les poutrelles d’ossature à travers un voile pare-vapeur PV. Ce lattage LI est utilisé pour la fixation de la vêture intérieure VI du mur, par exemple des plaques de plâtre de type BA13 ou similaire.
Dans l’art existant, les montants d’ossature sont en bois brut, par exemple en épicéa, comme le montant M représenté schématiquement à la . Les constructeurs utilisent des montants bien droits, bien séchés, de grande qualité.
Néanmoins, en raison de tels critères de sélection, ces montants en bois brut sont chers. Leur production génère aussi un taux de rebuts, et un volume de déchets de bois important. Cela entraîne une consommation de bois qui est contraire aux intérêts de la défense de l’environnement puisqu’elle accroît la déforestation.
Il s’avère en outre que des montants de ce type sont à l’origine de ponts thermiques entre les éléments de vêture intérieure et les éléments de vêture extérieure du bâtiment.
La montre un exemple de poutrelle conforme au document EP3255218A1 de l’art antérieur, adaptée pour être avantageusement substituée à un montant en bois brut comme montré à la . Cette poutrelle permet en effet de supprimer les ponts thermiques précités. En outre, elle permet de diminuer la consommation de bois naturel de manière très significative par rapport à un montant en bois brut.
Comme on le voit sur les figures 3 et 4, le montant M et la poutrelle P sont des volumes parallélépipédiques, de section rectangle. Par section, on entend dans le cadre de la présente description et sauf mention contraire, une section dans un plan orthogonal à la direction longitudinale X du montant M ou de la poutrelle P. A la et à la , en effet, on a représenté le montant M en bois brut et la poutrelle P selon le document EP3255218A1, respectivement, dans un repère formé d’axes orthogonaux X, Y et Z liés audit montant et à ladite poutrelle, respectivement.
Ce repère se distingue du repère formé des axes orthogonaux X1, Y1 et Z1 lié au mur de la et à la portion de mur de la , comme précisé ci-dessous en référence à la poutrelle P de la :
- l’axe longitudinal X lié à la poutrelle P de la est l’axe d’extension longitudinale de ladite poutrelle P c’est-à-dire l’axe suivant lequel la poutrelle P s’étend longitudinalement, et suivant lequel on mesure en général la longueur de la poutrelle. L’axe longitudinal X de la poutrelle P ne correspond à l’axe longitudinal X1 du mur que pour les poutrelles horizontales de l’ossature OB de la . Pour les poutrelles verticales de l’ossature OB, l’axe longitudinal X de la poutrelle P de la correspond à l’axe vertical Z1 du mur de la et de la portion de mur de la ;
- l’axe transversal Y de la poutrelle P de la est l’axe d’extension transversale de la poutrelle, c’est-à-dire l’axe suivant lequel la poutrelle P s’étend transversalement à son axe longitudinal X, et suivant lequel on mesure en général la largeur de la poutrelle. Le plan formé par les axes X et Y est le plan des plus grandes faces de la poutrelle P ; et, enfin,
- l’axe vertical Z de la poutrelle P de la est l’axe orthogonal au plan des plus grandes faces de la poutrelle, suivant lequel on mesure en général l’épaisseur de la poutrelle. Le plan formé des axes X et Z correspond au plan des plus petites surfaces de la poutrelle, et au plan de coupe de la poutrelle représentée en coupe à la . L’axe vertical Z de la poutrelle P ne correspond à l’axe vertical Z1 du repère lié au mur de la et à la portion de mur de la que pour les poutrelles horizontales de l’ossature OB de la .
Dans la suite du présent exposé, et à moins qu’il n’en soit disposé autrement, les termes « dessus » et « dessous » ainsi que leurs dérivés, les termes « haut » et « bas » ainsi que les indications relatives à l’épaisseur de la poutrelle P, sont utilisés pour désigner un positionnement relatif de deux éléments et une dimension de la poutrelle P, respectivement, suivant l’axe vertical Z de ladite poutrelle. De même, le terme « latéral » et ses dérivés, ainsi que les indications relatives à la largeur de la poutrelle P sont utilisés en référence à l’axe transversal Y de ladite poutrelle. Enfin, le terme « longitudinal » et ses dérivés, ainsi que les indications relatives à la longueur de la poutrelle P, sont utilisés en référence à l’axe longitudinal X de ladite poutrelle.
La poutrelle P de la comporte deux longerons P1 présentant une section en forme de T, parallèles entre eux suivant la direction longitudinal X, et maintenus à distance l'un de l'autre suivant la direction transversale Y, par des entretoises P6.
Dans le mode de réalisation tel que représenté, chacun des longerons comporte une face externe P2 formée par la barre du T, une face interne P3 formée par la base du T et deux épaulements P4 formés de part et d'autre des côtés du T. Les faces internes P3 respectives des longerons P1 sont en regard l'une de l'autre. La poutrelle P est fermée par l'ajout de panneaux de fermeture P5 et P5’ opposés l’un à l’autre suivant la direction verticale Z, qui prennent appui sur les côtés transversaux respectifs des longerons, suivant la direction de l’axe transversal Y. Dans l’exemple montré, les panneaux de fermeture P5 et P5’ s'emboîtent dans les épaulements P4 des longerons, par leurs bords longitudinaux P51.
Les longerons P1 de la poutrelle P de la sont dits « longerons d’angle » de la poutrelle en ce sens que leurs angles externes forment les angles externes de la poutrelle P.
Les entretoises P6 qui maintiennent les longerons d’angle P1 à distance l’un de l’autre sont disposées entre les panneaux de fermeture P5 et P5’, et reposent par leurs extrémités P61 dans des rainures P31 ménagées sur les faces internes P3 de chacun des longerons P1. Les entretoises P6 sont disposées à intervalles réguliers ou non de sorte à former des cavités P7 dans lesquelles sont disposés des moyens d'isolation.
Dans des modes de réalisation, les longerons d’angle P1 sont en bois massif comme montré à la . Les panneaux de fermeture P5 et P5’ peuvent avantageusement être en matériau comprenant du bois, et ils sont de préférence choisis parmi des panneaux en fibres de bois à moyenne densité ou des panneaux en fibres dures de bois transformées sous haute pression, ou des panneaux de particules de bois orientées, ou des panneaux contreplaqués en bois, ou des panneaux en bois massif, des panneaux de bois composite comportant des fibres de bois et des résines plastiques ou similaire.
La montre un premier mode de réalisation d’une poutrelle selon l’invention. Ce mode de réalisation concerne une poutrelle qui peut avantageusement se substituer à un montant du premier type MA de l’ossature bois OB de la .
Principalement, la poutrelle P de la est identique à la poutrelle P de la , et permet de ce fait d’éliminer les ponts thermiques dans la structure à ossature bois OB de la . Toutefois, la poutrelle P de la comprend en outre une rainure longitudinale P8 prévue sur la face externe P2 de l’un au moins des deux longerons P1 de la poutrelle, et de préférence une telle rainure P8 sur la face externe P2 de chacun desdits longerons P1 opposés.
Les rainures longitudinales P8 sont adaptées pour recevoir une bande d’étanchéité qui est adaptée pour assurer l’étanchéité entre le longeron et un autre élément de la structure incorporant la poutrelle. Il peut s’agir du voile de contreventement, ou d’un élément d’habillage de l’ossature bois incorporant la poutrelle. Ainsi disposée, la bande d’étanchéité peut assurer l’étanchéité à l’air et à l’eau à l’interface entre le longeron correspondant de la poutrelle P, d’une part, et par exemple le voile de contreventement formé des panneaux de contreventement PC de la , d’autre part. Ceci permet de rendre la structure à ossature bois étanche à l’air et à l’eau dès son assemblage.
La bande d’étanchéité peut par exemple être une bande de mousse élastique d’une épaisseur, en état compressé, égale à 1 mm par exemple. La profondeur de la rainure, mesurée suivant la direction transversale Y de la poutrelle, est alors préférentiellement d’au moins 1 mm, afin que le bande de compression soit entièrement contenue dans la rainure, dans son état compressé. Ainsi, la bande de compression est protégée dans la rainure tant qu’elle reste compressée. Inversement, la profondeur de la rainure est inférieure à la hauteur de la bande de compression, mesurée depuis le fond de la rainure, dans l’état décompressé de la bande. Ainsi, la bande dépasse des bords de la rainure et peut être écrasée lors de l’assemble de la poutrelle avec l’autre élément de construction de la structure venant contre la face externe (ou la face externe, le cas échéant), en appui contre les bords de la rainure. Cet écrasement permet d’assurer la fonction d’étanchéité recherchée.
Dans un premier mode de mise en œuvre, la bande de compression peut être préinstallée dans la rainure P8 de la poutrelle P. Dit autrement, la poutrelle peut être fournie avec la bande de compression logée dans la rainure P8 en étant maintenue en compression par un opercule, afin de ne pas dépasser des bords de la rainure et donc, ne pas risquer d’être endommagée ou arrachée durant le transport et les manipulations de la poutrelle jusqu’à son assemblage.
Dans un mode de réalisation, l’opercule peut avoir la même dimension que la bande de compression suivant la direction verticale Z, et être ainsi entièrement contenu dans la rainure comme ladite bande. Avantageusement, la mousse de la bande de compression et son opercule de maintien en l’état comprimé peuvent ainsi être entièrement logés dans la rainure P8. Ils sont ainsi protégés lors des manipulations de la poutrelle P, notamment pour le stockage et le transport de la poutrelle.
En résumé, la bande d’étanchéité peut être une bande de compression maintenue en compression par un opercule de telle sorte que, tant que l’opercule est en place, la bande d’étanchéité et l’opercule sont entièrement logés dans la rainure alors que, quand l’opercule est enlevé, la bande d’étanchéité se gonfle vers l’extérieur au-delà des bords de la rainure longitudinale.
En variante, cet opercule peut être remplacé ou complété par un film adhésif pouvant adhérer, par tout moyen approprié, par exemple une colle, à la surface externe P2 du longeron P1, en recouvrant l’intégralité de la rainure P8. La dimension suivant la direction de l’axe vertical Z d’une telle bande adhésive est alors supérieure à la dimension correspondante de la rainure en étant au plus égale à la dimension correspondante de la face externe du longeron comportant la rainure longitudinale P8.
Dans un autre mode de mise en œuvre, la bande d’étanchéité peut être mise en place par l’ouvrier opérateur, sur le chantier de construction lors de l’assemblage de la structure, par exemple après assemblage de l’ossature bois, au moment de la fixation des panneaux de contreventement PC, par exemple. S’il s’agit d’une bande de compression, son opercule assurant la compression de la mousse isolante est agencé de manière qu’il puisse être enlevé lorsque la bande a été mise en place dans la rainure.
Une fois mise en place dans la rainure P8, et/ou une fois enlevé l’opercule qui maintient la bande d’étanchéité en compression dans la rainure, le cas échéant, celle-ci se gonfle lentement pendant environ 15 à 20 minutes environ. Ceci fournit à l’ouvrier opérateur le temps nécessaire à la mise en place et la fixation des panneaux de contreventement PC contre la partie correspondante de l’ossature bois qui comprend la poutrelle. Lorsque le gonflement de la bande de compression est totalement achevé, l’étanchéité à l’air et à l’eau à l’interface entre la poutrelle P et les panneaux de contreventement PC ainsi installés est totale.
Comme dans la poutrelle P de l’art antérieur montrée à la , l’espace compris entre les faces internes des longerons P1 forme une cavité P7 qui est avantageusement comblée avec un matériau d’étanchéité, de préférence un matériau comprenant du bois. Cette cavité P7 peut être segmentée en plusieurs cavités respectives, suivant la direction longitudinale X, par des entretoises (non représentées à la ) identiques aux entretoises P6 de la poutrelle P de la figure 4.
La montre une première variante de réalisation de la poutrelle P de la figure 5. Cette variante de réalisation concerne une poutrelle P qui peut avantageusement se substituer à un montant du second type MB de l’ossature bois OB de la . En effet, cette variante procure une plus grande rigidité à la poutrelle, comparé à la poutrelle P de la figure 5.
Dans la poutrelle P de la , les longerons longitudinaux P1 n’ont pas une section en forme de T (étant rappelé que le terme « section » s’entend d’une coupe dans un plan orthogonal à la direction de l’axe longitudinal X). Ils ont une section carrée ou rectangulaire. Leur face externe P2 respective est toujours dotée de la rainure longitudinale P8 destinée à recevoir la bande d’étanchéité. Néanmoins, les panneaux de fermeture P5 et P5’ viennent en appui, par leur face interne respective, contre les faces respectives des longerons P1 qui sont tournées vers le bas et vers le haut de la poutrelle P, respectivement (suivant la direction de l’axe vertical Z). Les bords longitudinaux P51 des panneaux de fermeture P5 et P5’ arrivent au droit, suivant la direction de l’axe vertical Z, des faces externes P2 des longerons P1. Les panneaux de fermeture P5 et P5’ de la poutrelle P de la peuvent ainsi être plus épais que les panneaux correspondants de la poutrelle P de la . En outre, les longerons P1 sont plus robustes dans le mode de réalisation de la poutrelle P de la que les longerons correspondants de la poutrelle P de la , qui sont usinés pour leur donner la forme en T, et qui sont donc affaiblis par l’enlèvement de matière correspondant.
Les longerons P1 de la poutrelle P de la ne sont plus à proprement parler des « longerons d’angle » de la poutrelle, étant donné que les angles externes de la poutrelle P sont ici formés par les angles externes des bords longitudinaux P51 des panneaux de fermeture P5 et P5’.
Afin de renforcer encore la rigidité de la poutrelle P de la , des modes de réalisation prévoient l’insertion d’un (ou plusieurs) longeron(s) intermédiaire(s) P9 de même épaisseur que les longerons P1, s’étendant longitudinalement parallèlement aux longerons P1, entre les faces internes desdits longerons P1 qui sont tournées l’une vers l’autre. De préférence, le longeron intermédiaire P9 est disposé à égale distance des longerons P1 suivant la direction de l’axe transversal Y. Comme l’homme du métier l’appréciera, le longeron intermédiaire P9 crée deux cavités P7 d’extension longitudinale, entre ledit longeron intermédiaire P9 et chacun des deux longerons P1, respectivement. Ces deux cavités P7 peuvent être segmentées en plusieurs cavités respectives, adjacentes deux-à-deux suivant la direction longitudinale X, par des entretoises (non représentées) identiques aux entretoises P6 de la poutrelle P de la .
L’homme du métier appréciera qu’un ou plusieurs longerons intermédiaires comme le longeron intermédiaire P9 de la peuvent aussi être prévus dans une poutrelle P selon le mode de réalisation de la .
La montre une seconde variante de réalisation de la poutrelle P de la . Cette variante de réalisation concerne une poutrelle P qui peut avantageusement se substituer à un montant du second type MB de l’ossature bois OB de la , et qui présentent une rigidité encore plus renforcée que la poutrelle P de la .
La poutrelle P de la est identique à celle de la , excepté le fait qu’elle comprend, par-dessus les longerons P1 et le longeron intermédiaire P9 un panneau intermédiaire P5’’, s’étendant longitudinalement et parallèlement au premier panneau de fermeture P5, en symétrique dudit premier panneau P5 par rapport aux longerons P1 et P9. En outre, la poutrelle comprend d’autres longerons P1’ et un autre longeron intermédiaire P9’ s’étendant longitudinalement et parallèlement au panneau intermédiaire P5’’ en symétriques des longerons P1 et du longeron intermédiaire P9 par rapport audit panneau intermédiaire P5’’. Enfin, le second panneau de fermeture P5’ ferme la poutrelle P en venant en appui contre la face supérieure des longerons P1’ et du longeron intermédiaire P9’, en symétrique du panneau intermédiaire P5’’ par rapport auxdits longerons P1’ et audit longeron intermédiaire P9’. Le panneau intermédiaire P5’’ est de même longueur et de même largeur que les panneaux de fermeture P5 et P5’, afin de conserver à la poutrelle P sa forme de parallélépipède. Le parallélépipède de la est simplement plus épais (suivant la direction de l’axe vertical Z) que celui des figures 5 et 6, ce qui contribue à lui conférer une plus grande rigidité. Cette plus grande rigidité est ainsi obtenue sans nécessiter de poutrelle en bois brut de plus grande épaisseur suivant la direction de l’axe vertical Z, donc à moindre coût et avec globalement une moindre quantité de bois.
Dans un mode de réalisation, les autres longerons P1’ comportent, comme les longerons P1, une rainure longitudinale P8’ sur leur face externe respective. Cette autre rainure longitudinale P8’ est structurellement et fonctionnellement identique à la rainure longitudinale P8 des longerons P1. Dit autrement, cette rainure P8’ peut recevoir une bande d’étanchéité additionnelle, qui permet d’améliorer encore l’étanchéité à l’air et à l’eau de la structure incorporant la poutrelle P de la .
L’homme du métier appréciera qu’une structure « sandwich » comme décrite ci-dessus en référence à la , comprenant l’addition des longerons P1’, du longeron intermédiaire P9’ et du panneau interne P5’’, peut aussi être prévue dans une poutrelle P selon le mode de réalisation de la . Dans ce cas, les longerons P1’ ont de préférence une section en forme de T comme les longerons P1.
Dans un mode de réalisation illustré par la et la , les longerons P1 et/ou P1’ peuvent être réalisés en bois panneauté, à partir de panneaux à plusieurs couches (panneaux « multi-plis »), par exemple en contreplaqué ordinaire comme montré aux figures, ou en OSB (de l’anglais “Oriented Strand Board”). Dans ce dernier cas, les panneaux sont de préférence en OSB 4, qui est utilisable à l'extérieur (sous abri).
Comme son nom l'indique, l'OSB est un panneau de lamelles de bois minces, longues et orientées. Celles-ci sont encollées puis réparties en plusieurs couches, orientées différemment pour optimiser la résistance et la stabilité du panneau. Le matelas de lamelles est ensuite cuit à de hautes températures et pressions.
En outre, un avantage de la réalisation des montants à partir de panneaux en OSB est une économie de la quantité de bois nécessaire, qui est de 83 % de bois massif en moins pour une construction passive, et jusqu'à 65% de bois en moins pour une construction conforme à la norme RT 2020. Cette réalisation permet donc de limiter l’impact de la construction de structures à ossature bois sur la déforestation.
Contrairement aux panneaux en fibres, particules ou lamelles de bois, un panneau de contreplaqué ordinaire est constitué de feuilles de bois déroulées. Ces « plis » sont superposés en croisant le sens des veines de bois afin d’assurer une bonne résistance à la torsion et à la charge. Ils sont ensuite collés sous pression.
Il découle des procédés susmentionnés de fabrication des panneaux en OSB ou des planches en contreplaquée, des caractéristiques telles qu'une forte résistance mécanique, une grande stabilité dimensionnelle et une forte densité du matériau. Les longerons fabriqués à partir de tels panneaux ou de telles planches, et donc la poutrelle les incorporant, héritent de ces excellentes propriétés.
Comme montré sur les figures 8 et 9, un longeron P1 peut ainsi comprendre quatre panneaux en contreplaqué d’extension longitudinale, c’est-à-dire s’étendant suivant l’axe longitudinal X de la poutrelle. Parmi ces quatre panneaux, deux premiers panneaux parallèles entre eux et opposés suivant l’axe vertical Z de la poutrelle s’étendent en outre suivant l’axe transversal Y de la poutrelle, et deux seconds panneaux parallèles entre eux et opposés suivant l’axe transversal Y de la poutrelle s’étendant en outre suivant l’axe vertical Z de la poutrelle. Ces quatre panneaux opposés deux-à-deux forment un tube creux de section rectangulaire ou carrée. L’espace interne compris dans ce tube peut être comblé avec des fibres de bois agglomérées, afin de renforcer la rigidité du longeron.
En outre, un avantage de la réalisation des montants à partir de panneaux en OSB est une économie de la quantité de bois nécessaire, qui est de 83 % de bois massif en moins pour une construction passive, et jusqu'à 65% de bois en moins pour une construction RT 2020. Cette réalisation permet donc de limiter l’impact de la construction de structures à ossature bois sur la déforestation.
Dans un mode de réalisation, lorsque le longeron P1 est fabriqué à partir de panneaux en contreplaqué comme représenté aux figures 8 et 9, la couche externe du panneau formant la face externe P2 du longeron est une feuille de contreplaqué dont les veines de bois sont orientées suivant la direction longitudinale X de la poutrelle. Lorsque le longeron P1 est fabriqué à partir de panneaux en OSB, la couche externe du panneau formant la face externe P2 du longeron est un pli d’OSB dont les lamelles de bois sont orientées suivant la direction longitudinale X de la poutrelle. Ainsi, la formation de la rainure par enlèvement de matière est facilitée. En effet, il suffit de faire progresser la poutrelle non usinée suivant son axe longitudinal contre un outil tel qu’un ciseau à bois, une fraise ou similaire, pour creuser la rainure longitudinale.
Idéalement, la profondeur de la rainure longitudinale peut correspondre sensiblement à l’épaisseur de la couche externe du panneau formant la face externe du longeron. Ainsi, la formation de la rainure comme décrit ci-dessus revient à enlever toute la couche externe du panneau, ce qui est aisé car la couche sous-jacente est plus résistante étant donné qu’elle est formée d’une feuille de bois avec des nervures orientées différemment, ou d’un pli d’OSB avec des lamelles de bois orientées différemment, respectivement.
La présente invention a été décrite et illustrée dans la présente description détaillée et dans les figures des dessins annexés, dans des formes de réalisation possibles. La présente invention ne se limite pas, toutefois, aux formes de réalisation présentées. D’autres variantes et modes de réalisation peuvent être déduits et mis en œuvre par la personne du métier à la lecture de la présente description et des dessins annexés.
Par exemple, et afin de renforcer le pouvoir d’isolation à l’air et à l’eau, il est possible de prévoir deux rainures longitudinales en parallèle l’une de l’autre, ou plus, sur la face externe d’un longeron au moins de la poutrelle, par exemple de l’un et/ou de l’autre des longerons P1 de la poutrelle P de la ou de la . Dit autrement, la face externe P2 de chaque longeron P1 peut comprendre une pluralité de rainures longitudinales parallèles entre elles, et adaptées chacune pour recevoir une bande d’étanchéité respective.
Dans les revendications, le terme "comprendre" ou "comporter" n’exclut pas d’autres éléments ou d’autres étapes. Un seul processeur ou plusieurs autres unités peuvent être utilisées pour mettre en œuvre l’invention. Les différentes caractéristiques présentées et/ou revendiquées peuvent être avantageusement combinées. Leur présence dans la description ou dans des revendications dépendantes différentes, n’exclue pas cette possibilité. Les signes de référence ne sauraient être compris comme limitant la portée de l’invention.

Claims (14)

  1. Poutrelle pour élément de construction d’une structure à ossature bois, la poutrelle (P) comportant un premier et un second longerons (P1) s’étendant longitudinalement l’un parallèlement à l’autre et à distance l'un de l'autre, chacun desdits longerons (P1) comportant une face externe (P2) et une face interne (P3), les faces internes (P3) respectives des longerons (P1) étant en regard l'une de l'autre, la poutrelle (P) étant fermée par des premier et second panneaux de fermeture (P5,P5’) prenant appui sur les côtés transversaux des longerons, la poutrelle étant caractérisée en ce que la face externe de l’un au moins des longerons est pourvue d’au moins une rainure longitudinale pour recevoir une bande d’étanchéité qui est adaptée pour assurer l’étanchéité entre la poutrelle et un autre composant de l’élément de construction, par exemple un panneau de contreventement ou un panneau d’habillage de la structure incorporant la poutrelle.
  2. Poutrelle selon la revendication 1 caractérisée en ce que la face externe de l’un au moins des longerons, et de préférence la face externe de chacun des longerons, est pourvue d’au moins une rainure longitudinale pour recevoir une bande d’étanchéité qui est adaptée pour assurer l’étanchéité entre la poutrelle et un autre composant de l’élément de construction, par exemple un panneau de contreventement ou un panneau d’habillage de la structure incorporant la poutrelle.
  3. Poutrelle selon l’une quelconque des revendications 1 à 2, dans laquelle les premier et second longerons (P1) sont maintenus à distance l'un de l'autre par des entretoises (P6) s’étendant transversalement, qui sont disposées entre les panneaux de fermeture (P5) et qui reposent par leurs extrémités (P61) dans des rainures (P31) ménagées sur les faces internes (P3) respectives de chacun des longerons (P1).
  4. Poutrelle selon la revendication 3 dans laquelle les entretoises (P6) sont disposées à intervalles réguliers ou non de sorte à former des cavités (P7) fermées par les panneaux de fermeture, ladite poutrelle comprenant en outre des moyens d'isolation arrangés dans lesdites cavités.
  5. Poutrelle selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans laquelle les longerons présentent une section en forme de T, la face interne des longerons étant formée par la base du T et les panneaux de fermeture s'emboîtant par leurs bords longitudinaux (P51) dans des épaulements (P4) des longerons formés de part et d'autre des côtés du T.
  6. Poutrelle selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans laquelle au moins le longeron (P1) qui est pourvu d’une rainure longitudinale est réalisée en bois panneauté, à partir de panneaux à plusieurs couches, par exemple en contreplaqué ou en OSB, et dans laquelle la couche externe d’un panneau formant la face externe dudit longeron est une feuille de contreplaqué dont les veines de bois sont orientées suivant la direction longitudinale X de la poutrelle, ou un pli d’OSB dont les lamelles de bois sont orientées suivant la direction longitudinale X de la poutrelle, respectivement.
  7. Poutrelle selon la revendication 6 dans laquelle la profondeur de la rainure longitudinale correspond sensiblement à l’épaisseur de la couche externe du panneau formant la face externe du longeron.
  8. Poutrelle selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, dans laquelle les panneaux de fermeture (P5) comportent un matériau comportant du bois, et sont de préférence choisis parmi des panneaux en fibres de bois à moyenne densité ou des panneaux en fibres dures de bois transformées sous haute pression ou des panneaux de particules de bois orientées, ou des panneaux contre-plaqués en bois, ou des panneaux en bois massif, des panneaux de bois composite comportant des fibres de bois et des résines plastiques ou similaire.
  9. Poutrelle selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, comprenant une bande d’étanchéité disposée dans la rainure longitudinale, ladite bande d’étanchéité étant adaptée pour assurer l’étanchéité entre la poutrelle et un autre composant de l’élément de construction, par exemple un panneau de contreventement ou un panneau d’habillage de la structure incorporant la poutrelle.
  10. Poutrelle selon la revendication 9, dans laquelle la bande d’étanchéité est une bande de compression maintenue en compression par un opercule de telle sorte que, tant que l’opercule est en place, la bande d’étanchéité et l’opercule sont entièrement contenus dans la rainure alors que, quand l’opercule est enlevé, la bande d’étanchéité se gonfle vers l’extérieur au-delà des bords de la rainure longitudinale.
  11. Poutrelle selon l’une quelconque des revendications 1 à 10, comprenant en outre au moins un longeron intermédiaire (P9) de même épaisseur que les premier et second longerons (P1, figure 6) suivant la direction de l’axe vertical Z de la poutrelle, s’étendant longitudinalement parallèlement auxdits longerons entre les faces internes desdits longerons P1 qui sont tournées l’une vers l’autre, ledit longeron intermédiaire étant de préférence disposé à égale distance des premier et second longerons suivant la direction de l’axe transversal Y.
  12. Poutrelle selon l’une quelconque des revendications 1 à 11, comprenant en outre :
    - par-dessus les premier et second longerons (P1, figure 7) et le longeron intermédiaire (P9, figure 7) suivant la direction de l’axe vertical Z de la poutrelle, un panneau intermédiaire (P5’’) s’étendant longitudinalement et parallèlement au premier panneau de fermeture (P5), en symétrique dudit premier panneau de fermeture par rapport auxdits longerons et audit longeron intermédiaire, ledit panneau intermédiaire (P5’’) étant de même longueur et de même largeur que les premier et second panneaux de fermeture (P5,P5’) ;
    - d’autres longerons (P1’) et un autre longeron intermédiaire (P9’) s’étendant longitudinalement et parallèlement au panneau intermédiaire (P5’’) en symétriques des premier et second longerons (P1) et du longeron intermédiaire (P9), respectivement, par rapport audit panneau intermédiaire (P5’’),
    le second panneau de fermeture (P5’) étant agencé pour fermer la poutrelle en venant en appui contre la face supérieure des autres longerons (P1’) et de l’autre longeron intermédiaire (P9’), en symétrique du panneau intermédiaire (P5’’) par rapport auxdits autres longerons (P1’) et audit autre longeron intermédiaire (P9’).
  13. Elément de construction choisie dans le groupe parmi paroi, ou plancher ou charpente d’une structure à ossature bois, l’élément de construction comprenant une poutrelle selon l’une quelconque des revendications 1 à 12.
  14. Structure à ossature bois, par exemple une maison ou un bâtiment, la structure comprenant un élément de construction selon la revendication 13.
FR2102099A 2021-03-04 2021-03-04 Poutrelle pour la construction de bâtiments à ossature bois, élément de construction l’incorporant, et bâtiment construit avec au moins un tel élément. Active FR3120377B1 (fr)

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