Brevet FR2418836A1 — publié le 19790928

La présent. invention a pour objet des appuis élastiques pour des ouvrages importants, c'est-b-dire des constructions du Génie Civil lourdes et de grandes dimensions ainsi que le procédé de rda- lisation de tels appuis. On sait que, pour permettre les variations de dimensions sous l'effet de la température et, en outre, du retrait et/ou du fluage dans le cas du béton, ainsi que pour réduire les risques entraînés par les secousses sisniques, les ouvrages sont souvent posés sur des appuis élastiques en forme de plaques épaisses le plus souvent rectangulaires, constituées de feuilles alternées d'élastomère (néoprène) et de tôles, ces dernier s frettant ainsi la masse de 1' élastomre pour éviter son écrasement sous la charge de l'ouvrage. Un tel appui permet, grace à la distorsion de l'élastomère dans son plan, un déplaceient latéral de l'outrage par rapport à son support, l'effort transmis à celui-ci restant dans des limites admissibles en raison du faible module d'élasticité de l'élastomère. Selon la technique connue, le support ayant été réalisé avec une surface de repos plane et horizontale, pour la plaque d'appui, celle-ci y est mise en place, après quoi l'ouvrage est établi sur cet appui en y étant posé s'il est préfabriqué (métal, béton) ou coulé sur place, avec les précautions nécessaires (plaque de protection, enrobage destructible) pour garder b l'appui sa mobilité, si cet ouvrage est en béton armé ou précontraint. Cette façon de procéder suffisante en cu d'appuis peu nombreux et de faibles dimensions convient difficilement au cas d'ouvrages lourds et de grande surface nécessitant un grand nombre d'appuis de grandes dimensions, comme c'est le cas pour les enceintes contenant les réacteurs nucléaires. En effet, dans ce cas il devient impossible, pratiquement, d'assurer une parfaite horizontalité et planéité aux surfaces de repos des appuis. I1 est clair alors que les défauts de planéité et surtout d'ho rizontalité de ces surfaces détruisent le parallélisme de celles-ci et leurs inclinaisons opposées entraient dans l'ouvrage des contraintes localisées pouvant à la limite être cause de désordres. L'invention remédie à ces défauts. Une structure d'appui élastique selon l'invention, comprenant au moins une plaque feuilletée de tôles et d'élastomère est carac risée en ce que la dite plaque est emprisonnée entre deux éléments plats en béton armé provisoireient assemblés et destinés à devenir solidaires respectivement du support et de l'ouvrage. Les dalles de béton sont préfabriquées dans des moules qui comportent des surfaces planes bien dressées servant de référence pour les surfaces de repos recevant la ou les plaques feuilletées. L'assembliage provisoire des éléments peut être assuré par des ligatures exécutées par exemple entre des armatures en attente appartenant aux deux dalles ou encore par des boulons traversant les éléments ou bien des appendices latéraux de celles-ci. Ces assemblages provisoires doivent, de toutes façons, disparaitre avant la mise en service définitive des structures d'appui pour éviter qu'ils gênent le bon fonctionnement de ces structures. La structure d'appui mise en place sur le support peut, de manière connue, être mise de niveau et intégrée au support par son élément inférieur en une opération unique consistant à bourrer du mortier sous cet élément inférieur en en surveillant l'horizontalité. De préférence, des moyens permettent sans intervention préala- ble de mortier, un calage à l'horizontale de la dite structure d'appui au dessus de l'emplacement qu'elle doit occuper sur le support après quoi, en maintenant ce calage, l'espace compris entre cet élément inférieur et le support est rempli de matière durcissable notamment de mortier fluide. Â cette dernière fin cette matière peut être mise en place, soit au moyen d'un tube d'injection mobile introduit dans le dit espace et manoeuvré à la manière d'une lances ou bien par un conduit noyé dans le support et débouchant dans le dit espace. Le calage préalable à l'horizontale peut être assuré par des jeux de coins insérés à la périphérie de l'espace compris entre l'élément inférieur et le support ou, de préférence, au moyen de tiges filetées de calage coopérant avec trois oreilles réparties en triangle autour de la structure d'appui, de préférence, son seul élément inférieur.Ces tiges peuvent être des vis engagés dans des taraudages des dites oreilles (vis calantes) ou bien ces tiges filetées ont leur base noyée dans le béton du support et traversent les dites oreilles de la structure d'appui, qui repose alors sur ces tiges par l'intermédiaire d'écrous ajustables en hauteur. L'svanta- ge de cette dernière réalisation est de permettre, au moyen d'écrous conjugués, engagés du dessus sur les dites tiges filetées, de fixer provisoirement, après calage, la structure d'appui pendant l'injection du mortier de bourraC;e. On remarquera que, s'il est indispensable que toutes les struc turnes d'appui soient horizontales, il n1 est pas nécessaire qu'elles soient toutes rigoureusement dans le même plan, on peut donc assurer le nivellement de chaque structure d'appui individuellement (par exemple avec deux niveaux à bulle oroisés) ou bien dans leur ensemble à partir d'une position centrale (par exemple à l'aide d'un niveau à lunette, ou d'un niveau d'eau à deux fioles reliées par un long tube souple). Les dessins annexés illustrent un exemple de réalisation de l'invention. La figure 1 montre en coupe verticale un ouvrage en coure d'édification reposant sur une structuré d'appui selon l'invention. Les figures 2 et 3 montrent en coupe analogue la fabrication des deux éléments d'une structure d'appui. La figure 4 représente en perspective éclatée en regard l'un de l'autre et avant assemblage, les deux éléments d'une structure d'appui. Sur une fondation A montrée sur la figure 1 doit être édifié un ouvrage B. La iondation A comporte un certain nombre de plots I dont la répartition dépend de ocelle des charges de l'ouvrage B. Cette répartition peut être uniforme, (en quadrillage ou en quinconce), ou bien comporter des densités variables de plots. Chaque plot 1 dont le plan peut être de forme quelconque, de préférence carrée, comporte au sommet une cuvette 2 dont les bords peuvent, comme représenté, être étagés pour les raisons données dans la suite. Par un conduit 3 terminé par l'ajutage 3a, la cuvette communique avec 1' extérieur par exemple sur une face latérale du plot 1. 9ur le plot 1 repose la structure d'appuis C en ltespèce par l'intermédiaire de trois vie calantes 4 (voir fig. 4) qui s'appuient sur le rebord externe 5 de la cuvette 2. Les vis 4 sont engagées dans des oreilles 6 de 1' élément inférieur 7 de la structure C. Cea oreilles peuvent être métalliques et scellées de manière quelconque dans cet élément 7. De préférence elles y sont fixées par des boulons 8 engagés dans des douilles filetées 9 mises en place comme il sera exposé dans la description en regard de la figure 2. Â l'aide d'oreilles 11, fixées de la même manière que les oreilles 6, l'élément inférieur 7 est rendu solidaire d'un élément supérieur analogue 10 grâce à des boulons 12 qui les relient de manière à les solidariser et à enserrer entre ces éléments la ou les plaques feuilletées 13 de la structure d'appui. Une plaque feuilletée unique et de grande surface serait de réalisation difficile. De préférence donc plusieurs plaques feuilletées 13, rectangulaires ou carrées de dimensions standardisées, en l'espèce quatre (voir fig. 4), sont ainsi enserrées. Chacune de ces plaques comprend, de manière connue, assemblées par vulcanisation, des feuilles de néoprène alternant avec des tales d'acier mince. Pour la coulée de l'ouvrage B, le coffrage inférieur 14 de celui-ci soutenu par les étais 15 est raccordé par l'intermédiaire de garnitures d'étanchéité 16 aux éléments supérieurs 10 des structures d'appui C. On se rend compte que l'utilisation de plots 1 en saillie sur la fondation Â ménage autour de ces plots un espace de visite donnant accès aux coffrages et aux organes accessoires (boulons, vis, oreilles) des structures d'appui et permettant, comme montré plus loin, le remplissage des cuvettes 2. Afin de permettre à la pluralité de plaques 13 d'une même structure d'appui et à toutes les plaques de toutes les structures d'être horizontales pour avoir, sous les efforts latéraux, des comportements identiques, les éléments 7 et 10 peuvent être exécutés comme montré sur les figures 2 et 3. Sur une surface parfaitement dressée 16, par exemple le marbre d'une table vibrante sont, pour l'obtention d'un élément 7, placées des plaques identiques, épaisses 17 à faces parallèles, correspondant en position aux plaques feuilletées 13, mais d'étendue un peu plus grande que celles-ci et d'épaisseur moindre. Auprès coulée du béton de l'élément 7 dans l'espace limité par le coffrage 18, on obtient une sorte de dalle dans laquelle les surfaces 16 et 19 sont planes et parallèles. Avant la coulée du béton les douilles filetées 9 solidaires par groupes de plaques 20 sont fixdes contre les coffrages 18 par des vis 21 traversant ces coffrages ; ces vis sont à filetage graissé et munies d'une tête à oreilles pour être facilement montées puis démontées après prise du béton. Pour l'élément supérieur 10 ce sont les plaques feuilletées 13 qui sont posées sur la surface 16 en étant entourées d'un remplissage solide 22 écartant de la surface 16 la surface inférieure du béton de l'élément 10. Ainsi les faces inférieures des plaques 13, en dépit d'éventuelles différences d'épaisseur ou de parallélisme des faces de celles-ci, sont dans le même plan correspondant à celui du marbre 16. De la sorte lorsque l'élément 10, solidaire des plaques feuilletées 13, est appliqué sur l'élément inférieur 7 pourvu, par enlèvement des plaques 17, des alvéoles 24 destinés à recevoir une portion de la saillie des plaques 13, les deux éléments 7 et 10 peuvent être assemblés, dans la position représentée en coupe sur la figure 1, au moyen des boulons 12. L'ensemble ainsi réalisé est, au besoin à l'aide d'un engin de levage, déposé sur un plot 1. Il peut y reposer sur le rebord interne 25 de la cuvette 2. Au moyen des trois vis calantes 4, le plan de référence 19 de la structure peut être amené à être rigoureusement horizontal de sorte que tous les plans de feuilletage des plaques 13 le sont aussi. Lorsque ce calage est réalisé par 1' ajutage 3a un mortier iluide est amené à remplir complètement la cuvette 2. Après durcissement de ce mortier les différentes vis calantes 4, boulons 12, et oreilles 6, 11 sont démontés et la structure d'appui est prête à recevoir le coffrage de l'ouvrage B. On peut aussi, comme indiqué dans le préambule, utiliser au lieu de vis calantes des tiges filetées verticales scellées dans le plot 1 et traversant les oreilles 6, lesquelles sont emprisonnées entre deux écrous engagés sur ces tiges, l'écrou inférieur pour le calage, l'écrou supérieur pour le blocage de l'oreille sur le premier. Pour améliorer la liaison entre cette structure d'appui, les plots 1 et l'ouvrage B, les faces externes de cette structure peuvent comme représenté être laissées rugueuses, ou munies d'armatures de liaison en attente. L'invention s'applique spécialement à la réalisation de grands ouvrages notamment de centrales nucléaires. .REVEN ATIONS 1.- Structure d'appui sur un support pour un ouvrage de Génie Civil comprenant deux éléments plats en regard, l'un supérieur, l'autre inférieur, destinés à devenir solidaires respectivement de 11 ouvrage et de son support, éléments entre lesquels est interposé un moyen permettant des déplacements relatifs limités, parallèlement l'un à l'autre de ces éléments, lesquels sont provisoirement assemblés avec le moyen interposé pour leur mise en place, caractérisée par le fait que, les éléments étant en béton armé moulé, le dit moyen est constitué par une pluralité de plaques feuilletées planes de tôle et d'élastomère dont une face est encastrée dans l'un des éléments, tandis que l'autre face repose sur une surface plane dressée du second élément. 2.- Structure selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la dite surface plane est celle des fonds d'alvéoles d'égaies profondeurs, de plus grande étendue que celle des plaques,alvéoles ménagés dans une face du second élément tournée vers le premier. 3.- Structure selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée par le fait que le second élément est l'élément inférieur. 4.- Structure selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que les éléments comportent à leur périphérie, en regard l'une de l'autre, des saillies recevant les moyens d'assemblage provisoire. 5.- Structure selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée par le fait qu'elle comporte, à la périphérie de l'élément inférieur, trois saillies réparties en triangle recevant chacune un organe de réglage du calage horizontal de la dite structure par rapport à son support. 6.- Structure selon les revendications 4 et 5,caractériséepar le fait que les dites saillies sont des équerres rapportées et fixées par une de leurs branches contre une face latérale des éléments. 7.- Procédé de mise en place d'une structure selon l'une des revendications 1 à 6 sur un support, caractérisé par le fait qu'il consiste à caler provisoirement à l'horizontale la dite structure au-dessus du support, par appui sur celui-ci, puis à remplir avec une matière fluide durcissable l'espace compris entre ce support et la face inférieure de l'élément inférieur. 8.- Procédé selon la revendication 7, caractérisé par le fait que le support comporte une cuvette pour recevoir partiellement la structure d'appui, cette cuvette étant munie d'un rebord intermédiaire entre son fond et son bord pour recevoir la structure avant son calage horizontal provisoire.