STRUCTURES BOIS LAMELLÉ COLLÉ

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1 STRUCTURES BOIS LAMELLÉ COLLÉ 1. QU EST-CE QUE LE LAMELLE COLLE? FABRICATION 2.1 Aboutage et rabotage des lamelles Collage et séchage de la poutre Rabotage et taillage de la poutre TYPOLOGIES 3.1 Poutre droite Poutre bi-pente intrados droit Poutre bi-pente intrados courbe Poutre monopente intrados courbe Poutre treillis Poutre sous tendue Ferme triangulée Système en arc Structures complexes et spécifiques DOMAINES D UTILISATION FABRICATION SPECIFIQUES 5.1 Poutres et poteaux ronds Taillages complexes Poutres et poteaux en croix Recollage de bloc 51 31

2 1 QU EST-CE QUE LE LAMELLE COLLE? Le lamellé-collé ou bois lamellé est un procédé de fabrication consistant à coller des lamelles de bois, avec les fi bres dans le même sens les unes sur les autres. Son intérêt est, d une part la fabrication des pièces de grande dimension ou de forme particulière qui n auraient pu être obtenues par utilisation du même matériau sans transformation, d autre part, l amélioration de la résistance mécanique par rapport à une pièce de bois massif (grâce au triage et à la purge des défauts). Au sein d ARBONIS, deux sites de production fabriquent du bois lamellé collé : Les éléments sont fabriqués conformément aux normes les plus exigeantes, Acerbois Glulam et DIN Une grande liberté de création nous permet de réaliser différents types de structures. Vue aérienne du site de production CHEMILLE-MELAY (49) - Chevret Vue aérienne du site de production VEROSVRES (71)- Chevret 32

3 2 FABRICATION Nous fabriquons ces pièces de bois lamellé collé à partir de trois essences principales : l épicéa, le douglas et le mélèze. Pour garantir la meilleure qualité, les bois sont approvisionnés classés C30 ou C24, certifi és à la production ou dans nos laboratoires et séchés L humidité moyenne de chaque pièce est contrôlée au cours de la fabrication ; celle-ci est comprise entre 8 et 12 % Nous contrôlons nos joints d aboutage en rupture suivant les exigences normatives Conformément au label ACERBOIS-GLULAM, nous assurons un auto-contrôle permanent du lamellé collé, validé par le FCBA (Institut technologique Forêt Cellulose Bois construction Ameublement) et CEBTP (Centre Expérimental de recherches et d études du Bâtiment et Travaux Publics) pour les essais en rupture, en fl exion et au cisaillement Délamination du collage des poutres. Pour chaque 20 m3 produit, nous prélevons et testons un échantillon Nos bois recevront, selon l essence et l exposition à la mise en œuvre, un traitement adapté à la classe de risque requise. Essais de délamination correspondant à un vieillissement de 20 ans - DA SILVA Graphix Images 33

4 LA FABRICATION DU BOIS LAMELLÉ COLLÉ S EFFECTUE EN TROIS PHASES : 2.1 Aboutage et rabotage des lamelles Suite à l approvisionnement des lamelles, trois étapes sont nécessaires à l aboutage et au pré-calibrage de celles-ci. Toutes les lamelles sont visualisées par un opérateur, il élimine les défauts (flache, nœud près des joints d aboutage ) Tri des lamelles avec test d humidité Enturage des lamelles afi n d obtenir des pièces de plus grandes longueurs par aboutage. Encollage polyuréthane : prise rapide Abouteuse Contrôle continu du dosage de colles par outil d arrêt machine si grammage et pression anormaux Résistance du joint d aboutage supérieure à celle du bois massif Opération d aboutage de lamelles Rabotage par fraisage des faces pour une meilleure adhérence de la colle. Possibilité de calibrer les quatre faces pour une meilleure qualité de fi nition de nos poutres Raboteuse 34

5 2.2 Collage et séchage de la poutre Pour la réalisation de la poutre, les lamelles aboutées sont encollées. La poutre ainsi formée est serrée par la presse à haute fréquence ou sur châssis. Transfert spécifique entre raboteuse et encolleuse pour garder optimum la qualité des surfaces et des joints d aboutage Encolleuse a rideau Rideaux colle et durcisseur en circuit fermé. Application séparée Contrôle de proportions avec suivi sur supervision informatique Positionnement automatique des lamelles Presse haute fréquence Serrage des poutres droites ou légèrement contre-fléchées Serrage rapide Serrage sur châssis Grandes longueurs Large palette de géométries variables Grosse capacité de serrage 35

6 2.3 Rabotage et taillage de la poutre Nous effectuons tous types de taillage et pouvons, suivant la demande, réaliser une fi nition particulière. Raboteuse multi face universelle extra large Rabotage des 2 ou 4 faces de la poutre Capacité : 203 cm de largeur Atelier de taillage Machines de taillage à commande numérique Centre d usinage 5 axes grandes longueurs Tous types d usinage. Taillage de poutres droites de courbes Réalisation de poteaux tournés Peut travailler en série Dimension de la table d usinage : 4,5 m x 40 m Magasin de 15 outils comprenant scie, fraise, queue d aronde, défonceuse, perceuse Magasin d outils sur la commande numérique Fraise pour raboter les champs 36

7 2 Centres d usinage, 3 têtes, 5 axes (changement d outil en temps masqué) Reconnaissance automatique des plans 3D Usinage dessus et dessous Usinage poutres courbes ou panneaux jusqu à 3 m de large Usinage des pièces contre-fléchées Capacité : 3 m x 18 m Fentes en âme de 32 cm avec scie de 920 mm Perçages multibroches : de 15 à 25 perçages en une seule passe. Usinage poutres courbes ou panneaux jusqu à 3 m de large 2 magasins de 8 outils et un de 3 outils. Machine de taillage à commande numérique Scie numérique permettant de réaliser des coupes et perçages directement à partir de plans 3D Capacité : m x 0.30 m. Taillage de bois lamellé collé et bois d ossature. 37

8 3 TYPOLOGIE Les différentes poutres Afi n d utiliser le plus justement possible la matière, nous réalisons une optimisation maximale de nos poutres. Selon le projet nous réalisons différents types de poutres : 3.1 Poutre droite MURCIA (Espagne) Centre commercial - CMMP Arquitectos Asociados Dimension des poutres : Hypothèses de calcul : Charges permanentes : 45 dan/m² Charge de neige : 35 dan/m² Entraxe 5 m Stabilité au feu 30 mn Flèche L/300 Charges permanentes : 45 dan/m 2 + Charge de neige : 35 dan/m 2 Portée (m) a 20,00 25,00 30,00 35,00 Hauteur (cm) b 107,6 134,6 157,1 179,6 Epaisseur 11,5 11,5 13,6 16,0 Volume 2,48 3,87 6,41 10,06 38

9 3.2 Poutre bi-pente intrados droit Dimension des poutres : Hypothèses de calcul : Charges permanentes : 45 dan/m² Charge de neige : 35 dan/m² Entraxe 5 m Stabilité au feu 30 mn Flèche L/300 LORCA (Espagne) Magasin d exposition - Cava Arquitecto Pente optimale 7-8% Charges permanentes : 45 dan/m 2 + Charge de neige : 35 dan/m 2 Portée (m) a 20,00 25,00 30,00 35,00 Hauteur appui (cm) b 63,5 76,0 88,5 101,0 Hauteur milieu (cm) c 126,5 157,0 183,0 209,0 Epaisseur (cm) 11,5 13,6 16,0 18,5 Volume (m 3 ) 2,19 3,97 6,53 10,06 39

10 3.3 Poutre bi-pente intrados courbe Dimension des poutres : Hypothèses de calcul : Charges permanentes : 45 dan/m² Charge de neige : 35 dan/m² Entraxe 5 m Stabilité au feu 30 mn Pente de toiture 15 % PIERA (Espagne) Bodega Moliner - Cot Ingenieros SL Pente maximale 35 % Flèche L/300 Charges permanentes : 45 dan/m2 + Charge de neige : 35 dan/m2 Portée (m) a 20,00 25,00 30,00 35,00 Hauteur appui (cm) b 67,1 80,6 94,1 107,6 Hauteur milieu (cm) c ,6 Epaisseur (cm) 13,6 16,0 18,5 18,5 Volume (m 3 ) 2,77 4,99 8,06 11,17 40

11 3.4 Poutre monopente intrados courbe Dimension des poutres : Hypothèses de calcul : Charges permanentes : 45 dan/m² Charge de neige : 35 dan/m² Entraxe 5 m Stabilité au feu 30 mn Flèche L/300 LA MEMBROLLE SUR LONGUENEE (49) Menuiserie BOUVET Ct Lionel VIE Charges permanentes : 45 dan/m 2 + Charge de neige : 35 dan/m 2 Portée (m) a 20,00 25,00 30,00 35,00 Hauteur appui (cm) b 58,1 67,1 76,1 89,6 Hauteur milieu (cm) c 116,6 143,6 167,0 193,1 Epaisseur (cm) 11,5 13,6 16,0 18,5 Volume (m 3 ) 2,18 3,91 6,44 9,99 Litrage (l/m 2 ) 21,8 31,28 42,9 57,09 41

12 3.5 Poutre treillis VALDEBLORE (06) Lycée de la Montagne Ct Alexandre MAUCLET À résistance égale avec une poutre simple, la poutre treillis présente des avantages. Légèreté Nécessite moins de matière Avantageuse pour le franchissement de grandes portées Montage en atelier ou sur chantier Joints de transport possibles Possibilité d intégrer les réseaux PAU (64) Hangar Hélicoptères Ets. du Génie de Bordeaux 42

13 3.6 Poutre sous tendue BELFORT MONTBELIARD (90) Gare TGV SNCF Direction de l Architecture Le système de tirants métalliques permet d alléger les structures par rapport au système de poutres pleines VAL DE REUIL (27) Stade d athlétisme Ct CRR 43

14 3.7 Ferme triangulée Pente minimale 20% Structure légère PIERA (Espagne) Bodega Moliner - Cot Ingenieros SL MELAY (49) LIDL DMT Concept 44

15 3.8 Système en arc Idéal pour les grandes portées Joints de transport possibles Structure unique pour façade et toiture Export Bâtiment Sportif 45

16 3.9 Structures complexes et spécifiques Le lamellé collé, matériau modulable par excellence, offre des possibilités infi nies, aussi bien dans les formes, les portées, les architectures Grâce à ses bureaux d études intégrés aux entreprises, Arbonis est capable de répondre à n importe quel type de projet, quelle que soit sa complexité. AGDE (34) Centre Aquatique - Luc DEMOLOMBE NICE (06) Stade Allianz Riviera Ct WILMOTTE et Associés - F. Vigouroux 46

17 4 DOMAINES D UTILISATION TABLEAU D UTILISATION DES DIFFERENTES TYPOLOGIES DE POUTRES avec les CONTRAINTES GEOMETRIQUES des bâtiments et tenant compte du COUT et de l ENCOMBREMENT des différents systèmes SELON LA PORTÉE Définition Portée inférieure à 20 m Portée entre 20 et 35 m Portée + de 35 m Poutre droite Poutre bi-pente intrados droit Poutre bi-pente intrados courbe (Poutre banane) Poutre mono pente intrados courbe (Poutre ventre de poisson) Poutre treillis Poutre sous tendue Ferme latine

18 SELON LA PENTE DE TOITURE Définition Pente - de 5 % Pente entre 5 et 15 % Pente entre 15 et 25 % Pente + de 25 % Poutre droite Poutre bi-pente intrados droit Poutre bi-pente intrados courbe (Poutre banane) Poutre mono pente intrados courbe (Poutre ventre de poisson) Poutre treillis Poutre sous tendue Ferme latine Système en arc SELON LES CHARGES DE TOITURE Définition Charge légère Forte charge Poutre droite Poutre bi-pente intrados droit Poutre bi-pente intrados courbe (Poutre banane) Poutre mono pente intrados courbe (Poutre ventre de poisson) Poutre treillis Poutre sous tendue Ferme latine Système en arc

19 5 FABRICATIONS SPÉCIFIQUES Nous sommes capables de fabriquer pratiquement tous types de poutres. En voici quelques exemples : 5.1 Poutres et poteaux ronds 5.2 Taillages complexes Voire exceptionnels, grâce à nos centres d usinage et notre savoir-faire : Eléments de charpente du stade Allianz Riviera de NICE (06) - Ct WILMOTTE et associés 49

20 5.3 Poutres et poteaux en croix Nous sommes capables de fabriquer des poutres en forme de croix, ce qui permet de faire travailler le poteau dans deux directions afi n d économiser de la matière grâce à un joint de recollage structurel. GRENOBLE (38) Lycée Les Eaux Claires R2K FOS SUR MER (13) Centre de traitement déchets - S PACE Architecture 50

21 5.4 Recollage de blocs Poutres caissons ou carrées, de grosses dimensions, permettant d imaginer des types d assemblages ou de poutres les plus divers. Fabrication éléments de charpente du stade Allianz Riviera de NICE (06) Ct WILMOTTE et associés 51