Brevet FR2400081A1 — publié le 19790309

La présente invention a pour objet un support ou e élé- ment d'assise en métal et béton armé, pour voie ferrée de chemin de fer normal, métropolitain ou de tramway, cet élement pouvant être continu ou divisé en segments et pouvant être préfabriqué sous la forme de blocs présentant une ou plusieurs nervures transversales possedant en section la forme d'un trapèze ou d'une partie de trapèze à côtés curvilignes, cette section étant étudiée de manière à correspondre aux sollicitations auxquelles ltélément dtassise sera exposé, ainsi qu'aux caractéristiques du terrain sur lequel il s'appuie, aux conditions d'environnement,etc, cet élément étant réalisé, soit en béton armé normal, soit en béton armé précontraint. Les caractéristiques du support ou de l'élément d'assise de voie suivant l'invention sont de nature (1) à assurer à ce support une durée de 100 à 200 années; (2) à permettre une mise en oeuvre facile et rapide ; (3) à permettre des vitesses de circulation de plus de 250 km à l'heure sans déformation ; (4) à réduire consi dérablément les dépenses d'entretien; (5) à réduire les contrôles (6) à éliminer les révisions générales normalement effectuées toutes les 9 à 15 années ; (7) à permettre de construire les blocs préfabriqués à proximité du lieu d'utilisation ; (8) à offrir une plus grande stabilité grâce à l'étendue de la surface d'appui (9) à pouvoir être mise en heuvre avec un ballast réduit et éwen- tuellement nul ; (10) à absorber une grande partie des bruits engendrés par le contact entre la roue et le rail ; (11) à permettre d'exécuter la surélévation dans des temps restreints dans le cas où il est nécessaire de relever la voie. Cet élément d'assise est essentiellement composé par une semelle continue ou segmentée en béton armé, coulée directement sur le plan du coffrage, et d'une série de nervures transversales à section sensiblement trapézoidale qui sont d'un seul tenant avec cette semelle, et des organes mécaniques de fixation et de jonction destinés à bloquer les rails dans la position voulue sur le bloc de béton armé. Ces nervures transversales peuvent également presenter une section partiellement trapézoldale, dans laquelle les deux eôtés obliques rectilignes du trapèze sont remplacés par des courbes. Ces éléments supports en béton armé peuvent également être avantageusement construits en béton armé précontraint. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre. Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemples, - la Fig. 1 est une vue de dessus d'un tronçon de ligne à deux-voies équipé d'une assise suivant l'invention - la Fig. 2 est une vue de côté d'un tronçon de voie équipé de l'assise suivant 11 invention - la Fig. 3 est une vue à plus grande échelle et en coupe suivant la ligne I-I de la Fig. 1 - la Fig. 4 montre le détail des organes de fixation des rails sur la base - la Fig. 5 est une vue en coupe et représentant un fragment d'un élément de base comportant trois nervures trapézoidales qui font corps avec la semelle en béton armé et qui jouent le rôle des traverses de bois - la Fig 6 est une vue de dessus des organes de fixation du rail ;; - la Fig. 7 est une coupe montrant la disposition des organes de fixation utilisés dans le cas d'un rail incliné - la Fig. 8 est une vue en perspective d'une traverse comportant des parois curvilignes, comme indiqué sur la Fig. 2, et qui peut être réalisée soit en béton armé normal, soit en béton armé précontraint - la Fig. 9 est une vue en perspective d'un fragment de voie possédant une structure légère appuyée sur trois éléments sim paes possédant des nervures trapézoidales - la Fig. 10 est une vue en perspective d'un autre type de traverse présentant une nervure à section trapézoidale; - la Fig. 11 est une vue en coupe représentant deux traverses isolées du type de celle représentée sur la Fig. 10, L Fig. 1, 2 désigne le rail ; 3 l'organe de fixa *ion du rail au plan sous-jacent ; 4 (en traits interrompus) une barre de liaison en ciment armé servant å assembler les deux voies de la même ligne, dont la distance d'écartement varie en fonction de la structure géologique du terrain ; 5 des trous dans lesquels sont introduits des broches d'arrêt (dont une est indiquée en 19 sur la Fig. 5) pour l'ancrage de ltétément d'assise au terrain 6 une semelle munie de trois nervures ; 7 une semelle munie de deux nervures ; 8 une semelle munie d'une seule nervure, ces nervures constituent les traverses de l'assise de voie suivant }'invention. Sur la Fig. 2, 1 désigne le plan de pose de la base ; - 2 le rail ; 6 , 7 et 8 désignent trois éléments dans lesquels la semelle porte respectivement trois, deux et une nervure de forme trapézoldale à côtés convergents curvilignes ; h désigne la hauteur mesurée entre le plan de pose et la semelle du rail, et qui est -variable en fonction des matériaux, de la charge, etc. Sont également variables en fonction des caractéristiques technologiques de la voie et de la charge, la distante xl séparant les arêtes supérieures de deux nervures adjacentes et la distance X séparant les bases des trapèzes des deux nervures adjacentes à l'endroit où ces nervures se raccordent à la semelle. Sur la Fig. 3, 1 désigne le plan de pose ; 2 le rail 8 la traverse dessinée dans une coupe longitudinale qui laisse voir l'armature métallique prévue pour un élément en béton armé normal 9 le tirefonds ; ll un élément d'ancrage en acier soudé à la douille filetée (13) faite d'un acier spécial inoxydable et flexible ; 12 un rond profilé de l'armature du béton armé de la traverse. Sur la Fig. 4, 2désigne le rail ; 9 le tirefonds ; 11 un élément d'ancrage à crochet en acier ; 13 une douille filetée 14 une mâchoire ou un crapaud de fixation ; 15 le patin du rail 16 une épaisseur de matière amortissant les vibrations, possedant des qualités particulières de résistance et d'élasticité et qui est interposée entre le crapaud et le patin du rail .; 17 un autre élément amortisseur de vibrations, placé sous le patin du rail ; 18 une barrette a section en T qui s'adapte sous le patin du rail et est soudée à deux profilés en L (ira). Sur la Fig. 5, 1 désigne le plan de pose; 2 ae rail 6 la coupe de trois nervures à section trapézoidale, solidaires de la semelle; 19 l'une des broches de fixation qui traversent 1'é1é- ment d'assise et l'ancrent au sol. La tête 5a de la broche creuse 19, vue en coupe en 20, comporte un elément diamétral auquel on peut accrocher le crochet d'un organe destiné à arracher la broche 19 du terrain lorsqu'on doit enlever l'assise. -La Fig. 6 est une vue de dessus de l'ensemble représenté sur la Fig. 4 n sur cette Figure x désigne une distance supérieure de 1 à 3 mm à la largeur du patin du rail. La Fig. 7 montre la disposition adoptée pour l'inclinai son dru rail 2, qui varie suivant les besoins et les spécifications des compagnies de chemin de fer ; dans cette disposition, de même que dans celle représentée sur la Fig. 4, 9 désigne le tiiefonds 11 l'élément d'ancrage en fer rond soudé à la douille filetée 13 14 le crapaud ; 16 et 17 des garnitures d'une matière amortissant les vibrations ; 18 la barrette métallique à section en T qui relie les deux parties latérales. La seule différence qui distingue cet agencement de celui représenté sur la Fig.4 consiste en ce que certains éléments sont disposés différemment pour tenir compte de l'in- clinaison du rail. La Fig. 8 est une vue en perspective d'un support ou d'une traverse pour voie ferrée pour laquelle on a adopté la solution à parois curvilignes et comportant une seule nervure comme indiqué en 8 sur la Fig.2 ; 1 désigne le plan de pose de la voie ; 5 le trou dans lequel on engage la broche 19 ; 8 la nervure formant la traverse se -; 22 des trous dans lesquels on peut enfiler des crochets pbur la manutention de ltêlément ; 23 la partie a'allègement de lwélénent. Sur la Fig. 9, 1 désigne le plan de pose ; 2 le rail 24 la partie prévue pour la fixation du crochet de manutention de l'élément ; 25 la traverse. Sur la Fig. 10, 1 désigne le plan de pose, 5 le trou dans lequel on introduit la broche d'arrtl9; 26 la traverse ; 27 la partie prévue pour la fixation du crochet de manutention de l'élé- ment. Sur la Fig. Il, 1 désigne le plan de pose ; 2 le rail 26 une traverse à section trapézoedale du type représenté sur la Fig. 10. Naturellement, les dimensions, épaisseur et caractéris- tiques technologiques des matériaux sont choisies de manière à pou voir garantir le maximum de sécurité, de stabilité ainsi que de per mettre - la structure d'exercer sa fonction. EVENDICAT IONS 1 - Elément d'assise ou de support pour voie ferrée de chemin de fer normal ou métropolitain ou de tramway, caractérisé en ce qu'il est réalisé sour la forme d'un élément préfabriqué en métal et béton armé, continu ou segmenté, comprenant une semelle sur laquelle font saillie des nervures transversales de section sensiblement trapézoidale qui font corps avec la semelle, ces nervures étant destinées à remplacer les traverses normales en bois ou autre matériau. 2 - Support suivant la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites nervures transversales possèdent en section la forme d'un trapèze, les deux parois latérales convergentes étant incur vées. 3 - Support suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'élément préfabriqué possédant une ou plusieursnervures solidaires de la semelle est réalisé en béton armé précontraint. 4 - Support suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la fixation de ltélément sur le sol est assurée par des broches d'arrêt (19) qui traversent des trous (5) appropriés, qui sont pratiqués dans la semelle de l'élément. 5 - Support suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'ancrage de la voie sur le support est assuré au moyen d'éléments d'ancrage à profil rond (11) soudés à des douilles filetées (13) et par des crapauds d'aricrage (14) eux-mêmes serrés par des tirefonds (9), des garnitures dtune matière amortissant les vibrations (16 et 17 respectivement) étant interposées au-dessous des crapauds et au-dessous du patin (15) du rail (2) ; une barrette en section en T (18)de longueur adaptée à la largeur du patin du rail, reliant par des soudures deux morceaux de profilé en L (18a) disposés latéralement au patin du rail. 6 - Support suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il présente des trous (22) et des dispositifs d'accrochage (24, 27) pour la manutention de l'élément. 7 - Support suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qutil présente des zones d'allègement-(23). 8 - Support suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les dimensions de toutes les parties et organes de support sont variables et calculées en fonction des sollicitations à supporter et en fonction des conditions de l'environnement dans lequel ce support travaille, en particulier en fonction de la nature du terrain sur lequel il doit s'appuyer. 9 - Voie ferrée constituée à l'aide d'éléments de support suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8.