Brevet FR2080973A1 — publié le 19711126

La présente invention eot relative L an élément de construction pour murs, pavages et autres structures, comportant deux faces parallèleo entre elles destinées L .:aire partie des surfaces de la structure résultante, des extrémités s * eaiboitant l'une dans 5 l'autre et deux côtés restant s'emboîtant dans les côtés d'éléments adjacents disposés en quinconces. On connaît des éléments de construction dans lesquels un effet de blocage est réalisé entre les éléments séparés qui constituent une structure grâce à des parties protubérantes, telles 10 que des saillies ou des goujons, s'emboitant duns des logements correspondants des éléments adjacents. Un mur ou un pavage constitué par de tels éléments peut supporter des contraintes dirigées dans la direction longitudinale des éléments séparés aussi bien que des contraintes perpendiculaires ■ son plan. Si l'on veut que 15 la surface de ces structures reste plane, il est cependant nécessaire de fabriquer les éléments avec des tolérances tras fines, ce qui rend difficile un assemblage convenable des éléments pour constituer uns structure voulue, notament en raison du fait que la présence de corps étrangers entre les divers éléments engendre une ir-20 régularité difficilement compensée lors de la pose de la rangée d'éléments suivante. Les parties protubérantes sont également facilement disjointes, particulièrement en des coins aigus introvertis. Le problème des tolérances fines a été partiellement résolu en réalisant des éléments deins lesquels l'effet de blocage 25 dans la direction longitudinale est assuré en donnant aux éléments séparés la forme d'un Z à angles obtus. La section transversale de ces éléments est rectangulaire, et ces éléments sont destinés au pavage. Des pavages constitués par de tels éléments ne peuvent supporter que des contraintes dirigées selun la direction longitudi-30 nale des éléments, en raison du fait que des contraintes perpendiculaires au plan de la surface ne peuvent être transmises aux éléments adjacents. Ceci entraîne, pour des di=.ues munies d'un revêtement formé de ces éléments, une certaine tendance du pavage à être miné par l'effet des vagues, ce qui le disjoint et fait disparaître 3? l'effet de blocage. L'objet de la présente invention est le proposer un élément de construction du genre mentionné ci-dessus, et capable de transmettre des contraintes des éléments adjacents rl'une telle façon qu'on puisse construire une structure continue t - artir de 40 ces éléments et que l'effet de blocage ne repose pas sur une jonc 71 04267 2 2080973 tion exacte des éléments entre eux, ni sot des tolérances fines dans leur fabrication. En particulier» les éléments de l'invention sont exempts de parties protubérantes fragiles ou égalèrent de coins introvertis à arêts vives. o Suivant l'invention, on obtient ce résultat par le fait que les côtés s'emboitant dans des éléments adjacents sont constitués par une section centrale inclinée et cës sections contigûes d'extrémités inclinées de fayon opposée sur le plan latéral et sont d'une forme permettant à un point quelconque d'une arête la-10 térale de l'une des faces parallèles d'être joint à une arête latérale de l'autre par une génératrice rectiligne. Avec l'élément suivant l'invention on peut construire des structures dans lesquelles chaque élément est immobilisé entre quatre des six éléments qui lui sont adjacents dans la structure. 15 Cependant, puisque l'immobilisation est obtenue par un effet de coin et non par un emboîtement géométrique exact, la structure peut-rattraper des tolérances et absorber des tassements. Les contraintes appliquées sont ainsi réparties sur line plus grande surface et le risque de rupture est diminué. Sn même temps, il de-20 vient possible de concevoir 1'élément sans coin aigu introverti ou section transversale localement affaiblie. Dans les cas où l'on préfère une réalisation avec facettes, les angles seront obtus et le risque de rupture aux coins introvertis correspondants sera réduit au minimum. 25 Suivant une réalisation préférée de l'invention l'une des faces parallèles a la forme d'un rectangle. Ceci constitue notamment un avantage d'un point dé vue esthétique, mais facilite également la jonction des éléments en rendant plus aisée l'orientation mutuelle des éléments séparés. 30 Ces éléments peuvent être utilisés à la fois pour la construction- de murs verticaux et pour le revêtement de surfaces horizontales ou inclinées. Les mu_:'s verticaux possèdent une force de cohésion qui reste indéxiend&nte. de la présence d'un mortier, et des tassements dûs au gel peuvent être absorbés sans que l'ef-35 fet de blocage soit rompu. Comme il se produira toujours une Bipartition des contraintes entre les divers éléments, ceux-ci montreront une grande tendance à revenir à leur position d'origine dans le mur. Des éléments de petites dimensions peuvent aussi être 40 employés comme jouets pour donner par le jeu à des enfants une 71 04267 3 2C80973 compréhension naturelle de la cohésion des murs en briques. Dans des revêtements de di, ;ues, la possibilité de rattrapage des imprécisions des éléments séparés et des liaisons entraîne un maintien de la î'orce de cohésion, mène en dépit de tassements éven-5 tuels, qui réduit le risque de rupture de la surface entrainant une détérioratio. de la digue. Egalement pour des routes à grande densité de circulation, des pavages constitués d'éléments de construction suivant l'invention peuvent avantageusement être employés, en raison du fait qu'ils évitent toute dislocation entre les élé-10 ments séparés et entre leurs rangées mutuelles. Il est particulièrement avantageux pour des éléments de construction à profil rectangulaire de porter une surépaisseur prismatique, formant partie intégrante de l'élément, de manière à ce que la dégralation ou l'érosion de l'élément ne change pas son 15 aspect. La surépaisseur améliore également les propriétés de la structure en ce qui concerne le maintien de la planéité des surfaces . Avec des réalisations de la présente invention dans lesquelles les sections transversales aux extrémités de l'élément 20 ont une surface supérieure à celle des sections transversales au centre de l'élément, on obtient un meilleur effet de blocage dans le plan de la structure, et dans ce but il est avantageux que l'inclinaison des faces latérales s'emboitant dans celles d'éléments adjacents varie de façon continue le long des faces latérales. On 25 évite ainsi complètement les coins introvertis. Dans une réalisation particulièrement avantageuse de l'élément de construction suivant l'inventioii, les sections d'extrémités divergentes vont des extrémités jusqu'au cêntre de l'élément et la section centrale inclinée en sens opposé se prolonge 30 jusqu'aux extrémités de l'élément. Ainsi le support mutuel entre des éléments adjacents est réalisé sur une surface qui s'approche de la moitié de la surface latérale de chaque élément, réduisant ainsi au minimum le risque de rupture des éléments et déterminant en môme temps un effet de scellement considérable l 1*encontre du 35 minage des liaisons entre les éléments. Certaines réalisations de l'invention vont maintenant être décrites en référence aux dessins annexés, dans lesquels : - La figure 1 est une perspective axoncnétriqué d'un élément suivant l'invention, 4C - La figure 2 montre une structure constituée d'éléments 71 04267 4 2080973 suivant la figure 1, - la figure 3 montre un élément suivant me autre réalisation de l'invention, vue de dessus, - La figure 4 est une perspective ax"onométrique d'une 5 autre réalisation d'un élément suivant l'invention, - La figure 5 est une perspective axonométrique d'un élément en forne de Z suivant l'invention, - La fi-gure 6 montre une structure constituée d'éléments en forne de' Z suivant l'invention. 10 La figure 1 montre un élément 1 dont la surface supé rieure 2 est parallèle à la surface inférieure 3« L'élément se compose de deux sections d'extrémités 4 et 5 et d'une section centrale 6, reliée aux sections d'extrémités aux quarts de l'élément. Les sections par des plans de division imaginaires sont indiquées 15 en traits mixtes. Une face latérale 7 de la'section d'extrémité 4 est inclinée vers l'intérieur, reliant la face inférieure 3 à la face supérieure 2, tandis que la fa,ce latérale adjacente 8 de la section centrale 5 est inclinée vers l'extérieur depuis la face inférieure 3 jusqu'à la face supérieure 2. Les faces latérales 9 20 et 10 opposées respectivement aux faces latérales 7 et 8 sont de même obliques et d*inclinaisons opposées. Dans ces faces latérales, la face 9» étant opposée à la face 7, est inclinée vers l'intérieur. L'autre moitié de l'élément est symétrique à la moitié décrite. Il est possible d'assembler les éléments de la figure 1 en 25 une surface appareillée en tournant une assise sur deux de 180° autour d'un axe vertical. Un tel appareil est représenté à la figure 2. La partie protubérante constituée par la face 7 s'emboite dans le logement constitué par la face latérale 8 d'un élément adjacent. Chaque élément est accolé à quatre autres éléments des 30 assises adjacentes et se trouve en contact avec chacun de ceux-ci par une section inclinée vers l'extérieur et une section inclinée vers l'intérieur de la face latérale. Par rapport aux quatre éléments accolés, chaque élément est ainsi individuellement bloqué contre les contraintes agissant perpendiculairement au plan délia 35 surface. L'élément de la figure 1 est représenté avec une inclinaison de la face latérale variant de façon régulière, mais une réalisation avec une inclinaison constante des faces latérales de chaque section est également possible. Dans une telle réalisation» 40 il est nécessaire de prévoir une section verticale pour relier 1 04267 5 2080973 entre elles ] es laces inclinées. Dans certaines réalisations des élément*, notaient celles où la section truusver; aie est soit ecastante, soit croissante vert: les extrémités, on obtient en outre un blocage des éléments de la structure dons la direction longitudinale des éléments, ce qui permet s des -ravages constituas de ces éléments le présenter une cohésion, et une capacité de résistance aux contrain tes résultant par exemple d'un trafic lourd, particulièrerent bonnes. On peut égale, ent utiliser les éléments pour construire des surfaces verticales, comme des murs de jardins et autres. Les surfaces supérieures et inférieures des éléments constituent respectivement les faces avant et arrière des murs. L'élément peut aussi faire partie d'un jeu de construction et être utilisé comme élément de base pour la construction de modèles réduits de maisons et autres. L'élément représenté à la figure 1 a une face supérieure rectangulaire, mais d'autres fornes de cette face peuvent être utilisées également, la seule condition étant qu'elles puissent permettre la construction d'un appareil. A la figure 3 un élément est représenté vu de dessus,-l'inclinaison des faces latérales étant disposée symétriquement par rapport à 1'axe longitudinal de l'élément sur ses deux faces latérales. Ceci facilite l'assemblage des éléments en un appareil correct. Les faces d'extrémités sont représentées planes et perpendiculaires à la face supérieure, mais elles pourraient être obliques ou d'une autre forme permettant la transmission des contraintes de cisaillement. On doit cependc-nt tenir compte de ce que les faces d'extrémités obliques dcivont avoir une inclinaison qui permette aux éléments d'être assemblés sans liant. Ceci est possible si les faces d'extrémités des éléments sont similaires aux faces latérales de l'élément de la figure 1, de sorte que de tels éléments peu/ent être utilisés aussi bien avec que sans liant L'inclinaison des faces latérales de l'élément de la figure 3 v-rie suivant .ne fonction sinusoïdale ce qui évite les coins aigus introvertis. Ceci revêt une gr nde importance lorsque les éléments sont en les matériaux particulièrement sensibles t 1'entaillage. Les plans imagi aires séparant les sections d'extrémités de la section centrale ne sBcït 'pas être nécessairement parallèles entre eux ni perpendiculaires,âux faces supérieure et inférieure. 71 04267 b 2080973 Dans l'élément représenté à la figure 4, les sections d'extrémités sont définies par les faces d'extrémités et deux des sections triangulaires supérieures des surfaces latérales se prolongeant jusqu'à la section centrale de l'élément. Les faces latérales obli-5 ques relient donc les faces supérieure et inférieure d'un point de l'une à une arête latérale de l'autre. Particulièrement dans les réalisations où la face supérieure est rectangulaire, il est souhaitable que le dessin de l'assemblage conserve son aspect au cours de l'usure des éléments. 10 Pour éviter un changement d'aspect, les éléments peuvent être munis d'une surface frottante de forme prismatique qui a la face supérieure comme surface de base. A la figure 5, on voit un élément 101 dont la section centrale 102 a des extrémités prismatiques 103 et 104. Les extré-15 mités forment un angle obtus avec la partie centrale. Les extrémités ont des arêtes latérales parallèles et sont délimitées par des faces d'extrémités parallèles entre elles 105 et 106 de telle sorte que la somme des longueurs des portions d'extrémités soit sensiblement égale à la longueur de la section centrale. Les portions 20 d'extrémités ont une section transversale en forme de trapèze isocèle, et la surface dirigée vers le bas de l'élément représenté à la figure 5 est la plus-grande. La section transversale de la section centrale 102 est également en forme de trapèze, mais c'est alors la surface supérieure qui est la plus grande. Il est égale-25 ment possible de réaliser un élément dont les extrémités ont leurs plus grandes surfaces dirigées vers le haut. TJn appareil peut être-réalisé avec des rangées alternées des deux types d'éléments. Une telle disposition d'appareil est représentée à la figure 6. La forme coudée des éléments détermine 30 un blocage à 18 encontre des contraintes agissant longitudinalement •dans la direction 13. Si la structure est fixée transversalement aux rangées d'éléments dans la direction A, elle ne peut être déplacée dans la direction S. Pour des routes, les éléments sont habituellement disposés avec la direction A dans le sens longitudi-35 nal de la route. Une fixation dans le sens transversal de la route entre des pierres de parement deviendra superflue en raison du blocage des éléments dans la direction B. La forme trapézoïdale d-' termine un bL ocage dans le niveau de la structure à 1'encontre des contraintes perpendiculaires 40 à ce niveau. A la figure 6 est représenté un élément 110 accolé à 71 04267 7 2080973 deux éléments 111 et 112. L'élément 110 jjossède uv:e surface inclinée vers l'extérieur 113» une surface inclinée vers l'intérieur 114 et une surface inclin'e vers l'extérieur 115- la surface 114 est accolée à une surface inclinée vers l'intérieur 116 de l'élé-5 ment 112, et la surface 115 e^t accolée à une surfe.ce 117jle l'élément 112. Des contraintes dirigées vers le haut sur l'élément 110 peuvent être transmises à l'élément 112 par l'intermédiaire de la surface 117- Des conditions similaires s'appliquent également aux autres surfaces latérales de l'élément 110. L'élément 110 peut 10 dcne être fixé dans la structure qui fera preuve d'une cohésion élevée à 1'encontre des contraintes provenant par exemple de la circulation sur des voies de route ou de l'effet désintégrateur des vagues sur des revêtements. Le blocage gène bien entendu les réparations puisque, 15 si l'ouverture doit être pratiquée au milieu des surfaces, il est nécessaire de réduire en morceaux quelques éléments pour ouvrir le pavage. Les éléments ne peuvent pas non plus être remplacés de façon à ce que la réparation soit complètement invisible. Le problème peut être résolu en fermant par exemple l'ouverture finale 20 de la structure par du béton à la place d'un ou plusieurs éléments Une portion prismatique à la surface supérieure ou in-fériaure peut faire partie intégrante de l'élément pour améliorer les qualités d'usure de la structure et la résistance des éléments au renversement, ou encore, si cette partie prismatique n'est pré-25 sente que dans l'un des deux types d'éléments lorsque deux types sont nécessaires pour réaliser un appareil, on obtient un effet de brise-lame particulièrement avantageux lorsque les éléments sont utilisés pour revêtir des murs marins et autres. La portion prismatique apparaîtra sous forme de nervures légèrement décalées 30 dépassant de la surface du revêtement, ce qui ralentira le ruissellement de l'eau sur le revêtement. L'excellente cohésion des pavages réalisés avec les présents éléments permet également la réalisation de marches dans un pavage incliné. Des marches spéciales peuvent être utilisées, 35 constituées par les présents éléments surmontés d'une portion pyramidale ou prismatique faisant partie intégrante de la surface supérieure des éléments individuels. 71 04267 8 2080973 REVENDICATIONS 1 - Elément de construction pour murs, pavages et autres structures comportant deux faces parallèles faisant partie des surfaces de la structure, des extrémités ë'emboitant l'une 5 dans l'autre, et deux côtés restant s'emboitant dans les côtés d'éléments adjacents disposés en quinconces, caractérisé en ce que les côtés s'emboitant dans des éléments adjacents sont constitués par une section centrale et des sections d'extrémités divergeant dé façon opposées du plan latéral et sont d'une forme 10 permettant à un point quelconque d'une arête latérale de l'une des faces parallèles d'être joint à une arête latérale de l'autre par une génératrice rectiligne. 2 - Elément de construction suivant la revendication 1 caractérisé en ce que l'une des faces parallèles est un rectangle. 15 3 - Elément de construction suivant la revendication 2 caractérisé en ce qu'au moins l'une des faces parallèles porte une surépaisseur prismatique qui fait partie intégrante de l'ensemble. 4 - Elément de construction suivant la revendication 2 20 caractérisé en ce que les sections transversales aux extrémités de 1*élément ont une surface supérieure à celle des sections transversales au centre de l'élément. 5 - Elément de construction suivant la revendication 2 caractérisé en ce que les sections d'extrémités divergentes vont 25 des extrémités jusqu'au centre de l'élément, la section centrale se prolongeant jusqu'aux extrémités de l'élément. 6 - Elément de construction suivant la revendication .4 caractérisé en ce que l'inclinaison des faces latérales s'emboitant dans des éléments adjacents varie de façon continue le long 30 des faces latérales.