Brevet FR2017552A1 — publié le 19700522

L'invention a pour objet un profilé de raidissement pour dalles de chaussée ou de tablier orthotropes, et un procédé pour la fabrication de ce profilé, qui, en coupe transversale, a la forme d'un V et qui comporte une ale, ou semelle, sur les deux bords de 1' l'8me les plus rapproohds. pour la rentabilité des dalles de chaussée, ou de tablier, orthotropes dans la construction de ponts et de routes adrieanes en acier, la réalisation des éléments de raidissement nécessai- res pour obtenir une distance aussi grande que possible entre les poutres transversales revêt une importance particulière. Initiale ment pour rigidifier la face inférieure des dalles on utilisait des nervures longitudinales soudées à profil en L ou en . Ceci ne permettait qu'un écartement très faibli des poutres transversales. L'utilisation de profilés en caissons à section transversale creuse en forme de trapèze apporta une amélioration considérable. Le brevet allemand N 1 023 065 décrit des profilés de raidissement à section transversale creuse, triangulaire, qui sont assemblés à partir d'élémente soudés, ou, dans un cas particuliert qui sont réalisés d'une seule pièce en métal léger à l'aide d'une presse à filer. Ces profilés assemblés par soudure possèdent certes la résistance à la torsion et à la flexion suffisante pour permettre de plus grands écartements des poutres transversales que les profilés en caisson mais, du fait du prir de fabrication levé, ils ont une influence défavorable sur la rentabilité des dalles de chaussée orthotropes.Le profilé en métal léger obtenu à l'aide d'une presse à filer ne peut pas être utilisé pour raidir des dalles en acier, pour des raisons de matériau Du fait des dimensions limités des profilés, on ne peut pas obtenir d'intervalles importants entre les poutres de raidissement et entre les poutres transversales. Â ceci s'ajoute le prix élevé des matières premières en ce qui concerne le métal léger. L'invention vise la réalisation d'un profilé de raidissement en acier, d'une seule pièce, ayant une résistance élevée à la torsion et à la flexion, ainsi qu'un procédé particulièrement éco- nomique pour fabriquer un tel profilé. Conformément à l'invention, l'ensemble du profilé de raidis sement est formé d'une seule pièce à partir d'uns bande d'acier et l'aile, ou semelle, du profilé ainsi réalisé comporte au moins une épaisseur double de celle de la matière des branches de l"ae. De préférence, semelle est à doub paroi pour que la section soit plus importante. Pour un profilé du raidissement adapté aux exigences, et de ce fait rentable, l'épaisseur d la matière de la semelle correspond sensiblement à l'épaisseur de la dalle de chaussée. Selon une autre caractéristique préférée de l'invention, la largeur de la semelle correspond à environ 50-100 % de la largeur supérieure du profilé de raidissement, ce qui permet u-, ne adaptation très souple aux différentes exigences. afin d'avoir dans le profilé, outre une largeur de semalle variable, la possibilité de disposer d'lue section de maté'riu dans cette se me île importants et adaptable autant que possible aux contraintes locales, il est particulièrement avantageux que soit ménagé, entre les deux parties de la bande qui constituent la semelle, un espace creux plat dans lequel sont introduits et reliés au profilé lui-même à l'aide des moyens de liaison u suris, pour réaliser des renforcements locaux, un plat ou .un T en acier, dont l'ame pénètre entre les deux bords les plus rap-, proches de l'me du profilé. Dans cette forme de réalisation, il peut être bon de fabriquer le profilé à partir de deux moitiés symétriques par rapport à un plan vertical et de les relier à la garniture de renforcement par un joint soudé de trois têles. Uns autre forme de réalisation est caractérisée en ce que les deux parties de la bande d'acier constituant la semelle ont leurs surfaces en oontact. Dans cette forme de réalisation, la bande do renforcement, de préférence un plat en acier, est fixée de façon avantageuse sur la face inférieure de la semelle. Les éléments de renforcement, placés soit à l'intérieur, soit sous la semelle, peuvent également servir, soit exclusive- ment, soit en complément, de liaison entre deux profilés de rai dissement aux emplacements des joints. L'objet de l'invention peut êtra fabriqué de façon appropriée selon un procédé caractérisé en ce que la partie médiane d'une large bande plate est formée à froid longitudinalement en W, de préférence par profilage sur laminoir, de telle sorte que chaque branche externe de la partie médiane en forme de W forme un angle obtus avec les éléments de rive , que ceux-ci sont ensuite repliés de manière à former avec les branches de la partie médiane un angle aigu, qu'ensuite le milieu de la partie médiane est aplati, et qu'enfin les deux branches sont repliées vers l'intérieur jusqu'à ce quelles soient parallèles au milieu aplati de la partie médiane. Le résultat de cette opération est un profilé bien écroui dans toute la zone de la semelle. Sur le dessin annexé, sont représentés plusieurs exemples de réalisation de l'invention, qui sont explicités en détail dans la description suivante. Sur le dessin les fig. 1 b 5 représentent, en coupe transversale, des profilés de raidissement conformes à l'invention, et les fig. 6 à 10 représentent différentes phases de fabrication du profilé; les figures 1 à 5 représentent des profilés de raidissement 1 obtenus par profilage sur laminoir d'une bande d'acier et ayant en coupe transversale la forme d'un V; ils sont fix sur la face inférieure d'une dalle de chaussée, ou de tablier. les deux branches 3 du profilé présentent, du côté opposé à la dalle 2 une semelle 4 dont la paroi est double.Entre les deux parties de la bande d'acier qui constituent la semelle comme on le voit sur la fig. 1, est ménagé un espace creux aplati 5. la forme de réalisation selon la fig. 1 peut, selon les besoins, être renforcée par un plat en acier 6 (fig. 2) ou un T en acier 7 (fig. 3) placé dans l'espace creux 5 de la semelle 4. Ces renforcements peuvent être reliés au profilé de base par des rivets, ou des vis ou par soudure par points ou en bouchon. il en est de mebme pour une éventuelle liaison entre elles des branches 3 du profilé de base au point de transition vers la semelle 4.Danscette forme de réalisation, il peut eAtre approprié, pour des raisons d'économie, de fabriquer le -profilé, selon les besoins, en deux moitiés symétriques par rapport à un plan vertical et de les relier à à l'élément de renforcement par une ligne de soudure à trois tôles. la fig. 4 représente une autre forme de réalisation dans laquelle les deux parois de la semelle 4 sont appliquées l'une contre l'autre sans espace creux 6. Dans ce cas, les renforcements éventuels, ou les couvre-joints, comme par exemple le plat en acier 6, sont appliqués sous la semelle 4 (Fig. 5). Ce qui a été dit plus haut en ce aui concerne les possibilités et les moyens de liaison est également valable dans ce cas. les fig. 6 à 10 montrent différentes phases du profilage sur laminoir d'une bande d'acier pour obtenir le profilé de rai dissement conforme à l'invention. les passes représentées sur les figures montrent les stades importants du formage de la bande d'acier sur un laminoir de profilage. Sur la fig. 6 sont représentés un cylindre supérieur 10 et un cylindre inférieur 11 dont les parties médianes ont la forme d'un W. Entre les deux cylindres, passe une bande d'acier 12 qui comporte une partie médiane en forme de W correspondant au profil des cylindres. Chacune des deux branches extérieures 13 de la partie médiane en W forme, avec les rives longitudinales 14 de la large bande laminée à chaud 12, un angle obtus (or). par un tracé approprié des cannelures dans les passes suivantes représentées, la large bande 12 laminée à chaud prend ensuite les formes représentées sur les fig. 7 à 10. Sur la fig. 7, il s'est formé entre les rives latérales 14 et les deux branches 13 un angle aigu (P) qui sera conservé dans toutes les passes suivantes.Sur la fig. 8, le milieu 15 en forme d'arc de la partie médiane en forme de W est aplati et les deux rives latérales 14 sont amenées à leur position définitive en conservant l'angle (fig. 9). Sur la fig. 10, à l'aide de deux cylindres horizontaux cunéiformes 16, les bandes marginales 14, orientées vers le haut en formant un angle, sont ramenées l'une vers l'autre, et en même temps, les deux branches 15 sont repoussées vers l'intérieur jusqu'à ce qu'elles soient parallèles au milieu 15 aplati. le profilage sur laminoir, en tant que procédé de fabrioation, permet,en choisissant différentes largeurs et épaisseurs de bande, une large adaptation du profilé, tant en hauteur qu'en ce qui concerne la largeur de la semelle, aux exigences particulières, même sans éléments spéciaux de renforcement. Enfin, gr & ce au système de profilage sur laminoir, on parvient, dans la zone de la semelle, à durcir le profilé dans son ensemble par écrouissage, par rapport boson état initial. REVENDICATIONS 1.- Profilé de raidissement pour dalles de chaussée, ou de tablier, orthotropes à section transversale en forme de V, ayant partout la même épaisseur de paroi et comportant une aile, ou se melle, aux points où les branches sont le plus rapprochées, ca ractérisé en ce que l'ensemble du profilé de- raidissement est formé d'une seule pièce à partir d'une bande d'acier et l'ails, ou semelle, du profilé ainsi réalisé comporte au moins une épais seur double de celle de la matière des branches de l'fime. 2.- Profilé de raidissement selon la rexondication 1, @arao térisé en ce que la semelle est à double paroi 3.- profilé de raidissement selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'épaisseur de la matière de la semelle correspond sensiblement à l'épaisseur de la dalle de chaussée. 4.- Profilé de raidissement selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la largeur de la semelle corres- pond à environ 50-100 % de la largeur supérieure du profilé de raidissement. 5.- Profilé de raidissement selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce qu'il est ménagé entre les deux partiez de la bande qui constituent la semelle un espace creux plat dans lequel est introduit un élément fixé à la semelle, plus spécialement un plat ou un T en acier, dont l'âme pénètre entre les deux bords les plus-rapprochds de l'âme du profilé. 6.- Profilé de -raidissement selon la revendication 5, oaractérisé en ce que le profilé est constitué de deux moitiés sy- métriques par rapport à un plan vertical et de les relier à la garniture de renforcement par un Joint soudé de trois tales 7.-- Profilé de raidissement selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que les deux parties de la bande d'acier constituant la semelle ont leurs surfaces en contact. 8.- profilé de raidissement selon la revendication 7, oa- ractérisé en ce que la bande de renforcement, de préférence un plt en acier, est fixée de façon avantageuse sur la face inférieure de la semelle. 9.- procédé pour fabriquer un profilé de raidissement selo l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la partie médiane d'une large bande plate est formée à froid longitudina, lement en W, de préférence par profilage sur laminoir, de telle sorte que chaque branche externe de la partie médiane an forme de W forme un angle obtus avec les éléments de rive, que ceux- ci sont ensuite repliés de manière à fermer avec les branches de la partie médiane un angle aigu, qu'ensuite le milieu de la patie médiane est aplati, et qu'enfin les deux branches sont repliées vers l'intérieur Jusqu'S ce qu'elles soient parallèles au milieu aplati de la partie médiane.