Brevet FR2020830A1 — publié le 19700717

La présente invention concerne et a essentiellement pour objet un support d'appui élastique ou analogue pour des ouvrages, constructions, édifices ou bâtiments en acier, en béton ou en d'autres éléments préfabriqués, du type qui se compose d'un corps en caoutchouc ou en un autre élastomère et d'éléments pour la réduction de l'allongement ou de la dilatation transversal et est utilisé pour la compensation de mouvements de basculement ou de renversement et/ou de déplacements d'éléments de construction ou analogues, ainsi que les diverses applications et utilisations résultant de la mise en oeuvre et les systèmes, ensembles, constructions, dispositifs, équipements et installations qui en sont pourvus. Des supports d'appui connus de ce type consistent en des plaques de caoutchouc et d'acier empilées ou disposées alternativement en couches superposées. Lei plaques d'acier empêchent au maximum l'allongement ou la dilatation transversal des corps en caoutchouc, dont la capacité de charge spécifique est ainsi considérablement augmentée. I1 est connu de disposer des plaques d'acier annulaires dans le corps de caoutchouc, de sorte que la partie intérieure du corps de caoutchouc ne présente aucune armature de renforcement. Dans lb portion armée ou renforcée extérieure du corps en caoutchouc se produisent des contraintes plus élevées sous charge que dans la partie libre. Le problème se trouvant à la base de l'invention consiste à créer un support d'appui d'ouvrage ou de construction à répartition iscontraintesuniforme dans une grande mesure sous charge. Ce problème est résolu conformément à l'invention par le fait que le corps en caoutchouc comporte, sur ou contre la surface extérieure exposée ou libre, un certain nombre de frettes ou moyens d'entourage, d'encadrement ou analogues placés les uns à côté des autres, empêchant la dilatation et augmentant en nombre avec la hauteur du support d'appui et qui, dans le cas du corps en caoutchouc arbitrairement chargé dans des limites admissibles, ne touchent ni sa semelle de base, ni sa semelle supérieure et ne sont pas réciproquement en contact ou se touchent mutuellement d'une façon négligeable ou insignifiante.Lors de la fabrication d'un tel support d'appui, on procède de telle façon que tout d'abord la taille ou grandeur, correspondant à la-charge, soit déterminée, tandis que la hauteur du support ou palier d'appui résulte du mouvement de basculement ou de reonb r & me--sW evs du déplacement nécessaires. Conformément à la hauteur du palier ou support d'appui, on pose alors autant de frettes ou analogues sur le support ou palier d'appui que cela est nécessaire pour créer les conditions précitées. L'avantage de ce support d'appui est à voir dans le fait qu'il est constitué en caoutchouc d'une façon continue sur toute hauteur-désirée et sans interruption. I1 n'existe pas de plaques entre les divers corps individuels en caoutchouc sur lesquels apparaissent de très grandes contraintes de surface limitrophe.La dilatation ou l'allongement transversal dans le corps en caoutchouc est absorbé par les frettes ou analogues rapportées qui laissent subsister entre elles des portions relativement étroites de la surface extérieure du corps en caoutchouc. Les états ou conditions de contraintes dans le corps en caoutchouc sont aussi favorables dans le support ou palier d'appui conforme à l'inventiongpe(z3oesupports ou paliers connus en boisseau ou en cuvette, mais ils sont beaucoup plus favorables que les supports ou paliers d'appui de construction armés ou renforcés par des plaques d'acier.Il ntest plus nécessaire, sans construire plus grand, d'équiper des paliers en boisseau ou supports en cuvette pour l'absorption de déplacements, de surfaces de glissement qui nécessitent de 11 entretien ou exigent des mesures spéciales de protection et conditionnent une grande dépense en matériaux de haute qualité. Si les supports d'appui ou paliers sont réalisés sous une forme ronde ou elliptique, il est proposé, dans le cadre d'un développeiment supplémentaire de l'idée fondamentale-de l'invention, que les frettes ou analogues soient constituées par des profilés sans fin en acier,- adaptés à la forme du contour apparent horizontal du corps en caoutchouc.Un autre dévelment est à caractériser par-le fait que les frettes sont constituées par des ctblee sans fin et flexibles ou souples qui peuvent s'adapter d'une manière particulière aux déformations du corps en caoutchouce Une autre mesure pour la réalisation de l'invention consiste; conformément à la proposition de celle-ci, dans le fait que les frettes sont légèrement plus petites en diamètre ou en périmètre que le corps en caoutchouc, en vue de l'obtention d'une précontraiv I1 est par ailleurs particulièrement avantageux pour le support ou palier d'appui que le corps én caoutchouc présente, aux emplacements prévus pour les frettes ou analogues, des rainure ou gorges an=Alaires trffi s'adaptent, par leur contour de section transversale, à la forme de section transversale des frettes. Ber frettes s'encastrent dans les rainures ou gorges lors de la fixative par serrage sur le corps en caoutchouc et sont alors montées de façon non déplaçable. Si les frettes sont fabriquées en des profilés d'acier, il est avantageux quelles soient pourvues d'une section transversale sensiblement guttiforme à pointe dirigée vers l'extérieur. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caracté ristiques, détails et avantages de celle-ci apparaitront au couru de la description explicative qui va suivre, en se reportant aur dessins hématiques annexés, donnés uniquement à titre d'exemples illustrant plusieurs modes de réalisation de l'invention et dans lesquels t - la figure 1 représente une vue en coupe transversale à travers un corps en caoutchouc avec frettes ou analogues montées ou posées, en position de repos; - la figure 2 représente l'objet de la figure 1 à l'état chargé, auquel cas s'est produit aussi bien un déplacement qu'un mouvement de basculement;; - la figure 3 représente un corps en caoutchouc à frettes conformées et disposées de manière particulière; et - la figure 4 représente un corps plat en caoutchouc pourvu d'une frette. Le support ou palier d'appui de construction est constitué par un corps en caoutchouc cylindrique 1 dont le diamètre est déterminé de façon à correspondre à la charge de pression et dont la hauteur résulte du déplacement latéral ainsi que du mouvement de basculement nécessaires, et par les frettes ou analogues 2 qui sont fixées par serrage ou sous tension sous la forme d'anneaux ou de bagues d'acier à section transversale ronde. Ces frettes sont en diamètre légèrement plus petites que le corps en caoutchouc 1, de sorte qu'après avoir été enfilées ou posées, elles ne peuvent pas se déplacer vers le haut ou vers le bas à l'état non chargé. La grandeur de section transversale des anneaux d'acier résulte de la force exercée par le corps en caoutchouc et la distance d'écartement des anneaux d'acier entre eux est choisie de façon à avoir au moins une valeur telle qu'ils ne se touchent pas ni par basculement, ni par déplacement, lors de la déformation maximale admissible du corps en caoutchouc. La grandeur de section transverrUale peux e peut e différente à l'intérieur d'un support ou palier d'appui, selon les forces mises en oeuvre. Un palier d'appui chargé est représenté par la figure 2, dans lequel la semelle supérieure 3 s'est aussi bien déplacée en translation dans le sens de la flèche 5 qu'elle a également basculé dans le sens de la flèche 6 par rapport à la semelle infé- rieure 4. Conformément à la figure 5, les frettes ou analogues 2 sont encastrées dans des rainures ou gorges du corps en caoutchouc 1, Un déplacement des frettes 2 n'est pas possible dans ce type de réalisation, même dans le cas de forces agissantes plus intenses. La section transversale des frettes 2 est réalisée sensiblement en forme de goutte, afin que les contraintes soient aussi égales que possible dans la section transversale de l'anneau. Si le support ou palier selon la figure 3 est entouré tout autour d'appuis ou analogues 7, qui sont fixés de manière non déplaçable sur la semelle de base 4, le support d'appui conforme à l'invention peut aussi Outre utilisé ómse palier d'appui oscillant ou basculant sans possibilité de déplacement en translation0 Un seul et m8e mode d'exécution de palier peut dcnc ttre utilisé à l'uns des extrémités d'un élément de construction comme palier oscillant ou basculant pour l'immobilisation de l'élément de construction, et à l'autre extrémité, comme palier déplaçable en transl::ition et basculable ou oscillant pour la compensation d'une variation de longueur et d'une déformation par flexion de l'élément de cona- truction. Sur la figure 4 est représenté t-2nn corps en caoutchouc plat à frette 2, qui est approprié à 11 empilement en couches pour constituer un corps de palier de hauteur de construction plus grande. De telles couches, utilisables comme éléments de palier, sont choisies en épaisseur de telle façon que celle-ci représente une fraction de l'allongement transversal maximal du palier égale à : 1/20 pour une charge spécifique d'environ 100 kg/cm2; 1/30 pour une charge spécifique d'environ 200 kg/m2; 1/50 pour une charge spécifique d'environ 250 kg/cm2. Le palier d'appui construit conformément à l'invention présente, lors de son utilisation comme palier oscillant ou basculant, encore l'avantage que, contrairement au palier connu en cuvette ou en boisseau, il ne nécessite, en haut et en bas, pas de pièces métal- liques qui transmettent les forces de pression aux éléments de construction et ne peuvent pas agir eug-mêmes de façon compensatrice. Les surfaces des éléments de construction, qui viennent en contact avec le palier conforme à l'invention, ne nécessitent aucun type de préparation, car le corps en caoutchouc directement appliqué agit lui-mEme de manière compensatrice ou égalisatrice en cas d'existence de tolérances. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux mode de réalisation décrits et représente qui n'ont été donnés que titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyes constituant des équivalents techniques des moyens décrits, ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées selon l1esprit de l'invention. R E 7E N D I C À T I-0 N S 1. Dispositif formant support ou palier d'appui élastique pour ouvrages ou constructions en acier, en béton ou en d'autres éléments préfabriqués, dU type constitué par un corps en caoutchouc ou en un autre élastomère et par des éléments pour la réduction de la dilatation ou de l'allongement transversal et qui est utilisé pour l'égalisation ou la compensation de mouvements de basculement ou de renversement et/ou de déplacementsen translation réciproques des éléments de construction, caractérisé en ce que ledit corps en caoutchouc comporte, sur ou contre sa surface extérieure exposée ou libre, un certain nombre de frettes ou analogues individuelles, placées les unes à côté des autres, emp8chant- 22 d & atation transversale et augmentant en nombre avec une hauteur de palier croissante, lesquelles, dans le cas du corps en caoutchouc chargé arbitrairement dans des limites admissibles, ne touchent ni sa semelle inférieure, ni sa semelle supérieure et ne sont pas' réci- proquement en contact les uns avec les autres ou le sont seulement d'une façon négligeable. 2. Dispositif selon la revendication 1, du type à contour apparent horizontal sensiblement circulaire ou elliptique, caractérisé en ce que les frettes précitées sont constituées par des profilés d'acier sans fin ou analogue adaptés à la forme dudit contour apparent horizontal du corps en caoutchouc précité. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les frettes précitées sont constituées par des cibles ou cordes sans fin et flexibles ou souples. 4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les frettes précitées sont légèrement plus petites en diamètre ou en périmètre que le corps en caoutchouc précité, en vue de l'obtention d'une précontrainte lors de la pose ou du montage sur ledit corps en caoutchouc. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le corps en caoutchouc précité présente, aux emplacements prévus pour les frettes précitées, des rainures ou gorges annulaires qui sont adaptées par leur contour de section transversale au contour de section transversale desdites frettes. 6. DisPositif selon la revendication 1, caractérisd en ce que le corps en caoutchouc précité est constitué par des couches superposées ou empilées comportant respectivement une frette précitée ou analogue et l'épaisseur de chaque couche représente environ 1/30 de l'allongement transversal maximal pour une charge spécifique moyenne (d'environ 200 kg/cm2). 7. Dispositif selon l'une des revendications 1, 2 et 4 à 6, caractérisé en ce que les frettes précitées possèdent une section transversale sensiblement guttiforme à pointe orientée vers l'extérieur.