Brevet FR2459327A1 — publié le 19810109

La présente invention, due à la collaboration de mon- sieur René MUNIER, se rapporte à une construction de blo- chet de voie ferrée béton-acier o les rails prennent appui sur des blocs de béton armés, dits blochets, éven- tuellement reliés deux à deux en une traverse par une ar- mature métallique aux extrémités scellées dans lesdits brochets. Ce type de blochet est utilisé principalement dans les voies dites sans ballast, o les blochets reposent sur des plaques de matériau d'amortissement de vibration, en appui direct sur une chape de béton, dans lac1uelle ils sont généralement encastrés. Ces voies sont notamment dans des réseaux de transports ferroviaires en tunnels, o l'absence de ballast permet de diminuer sensiblement la hauteur du tunnel. Par contre, et malgré l'emploi de bétons renforcés rédui- sant les besoins d'armatures, la structure de béton armé des blochets, oblige à donner à ceux-ci une certaine mas- se dimensionnelle pour acquérir la solidité et la rigidi- té requises. Il doit être tenu compte des pressions con- centrées importantes sur le centre du brochet à la verti- cale du rail lors des passages de trains, tendant à faire travailler celui-ci en flexions sur appui central répè- tées peu souhaitables pour des pièces de béton. Il en résulte donc, pour résister à ces flexions, des blo- ?ets nécessairement assez massifs, notamment en hauteur, qui vont à l'encontre du but recherché d'un ensemble de voie aussi surbaissé que possible. La présente invention concerne une structure de blochet n'ayant pas l'inconvénient ci-dessus, tout en gardant une résistance suffisante et en étant d'une construction sim- ple et économique. Elle se caractérise en ce que la face supérieure du blo- chet 'comporte une selle métallique assurant l'appui et la fixation du rail par une semelle supérieure se prolongeant vers le bas par des nervures scellées dans le béton du blochet et y formant armature. Avantageusement, la selle aura une forme générale d'un U -2- renversé dont les deux ailes verticales seront noyées dans le béton du brochet. La semelle supérieure couvrira l'essentiel de la surface du blochet. Il en résulte de cette combinaison structurelle d'une ar- mature métallique en forme de selle recouvrant le bloc de béton dans lequel elle est scellée par ses ailes que l'es- sentiel des efforts de flexion exercés par la pression concentrée du rail seront supportés par la structure mé- tallique en U très rigide de la selle, sous laquelle le béton du blochet travaillera essentiellement en compres- sion. La hauteur du blochet pourra donc être réduite ain- si au maximum. Pratiquement, elle n'aura à être que légè- rement supérieure aux ailes de la selle, suffisamment pour assurer leur scellement correct, et transmettre la pres- sion exercée par la selle uniformément à la plaque d'a- mortissement sur laquelle repose le blochet. Les selles pourront être réalisées à partir de plaques d'acier découpées et repliées en U. Les ailes du U pour- ront avoir une hauteur décroissante à partir du milieu vers les extrémités, avec ainsi une forme classique de Y 20 poutre travaillant en flexion. Des armatures classiques en fer rond pourront éventuellement être adjointes à la sellé, par exemple en venant pincer par leur cadre exter- ne les faces externes des ailes du U. Selon un cas de réalisation préfèré, la salle sera réali- sée en fonte moulée, sa forme permettant un moulage éco- nomique sans noyautage, le moulage permettant d'obtenir directement de fonderie les trous de fixation et les bu- tées de calage des dispositifs d'attache du rail, ainsi qu'un réseau de nervures supplémentaires permettant de renforcer, si nécessaire, la poutre d'appui formée par la selle, ainsi que son scellement dans le béton du blochet. Ainsi, plus généralement, le blochet de voie ferrée sur- baissée du type en béton armaturé selon l'invention se ca- ractérise en ce que cette armature est essentiellement t 35 constituée d'une selle métallique dont une semelle supé- rieure reçoit l'appui et la fixation du rail et se prolon- ge vers le bas par des nervures scellées dais le béton du - 3 - blochet et y formant armature. La selle a-de préférence une forme générale d'un U ren- versé dont la base o semelle prend appui et dont les doux ailes sont noyées dans le béton du blochet. Ces ailes ou nervures ont une hauteur décroissante'à partir de leur zone d'appui du rail vers leurs extrémi- tés, conférant à la selle une forme de poutre d'égale résistance. La selle peut 4tre réalisée en métal moulé tel que la fonte, la semelle d'appui du rail étant alors rigidifiée par un rtseau de nervures obtenues par moulage, ces ner- vures quadrillant par exemple la surface inférieure de la semelle. Cette semelle sera avantageusement bordée par une nervu- re périphérique comportant des nervures externes aux points de raccordement avec les nervures internes de qua- drillage, sur la bordure longitudinale.:e la semelle, pour augmenter l'ancrage de l'armature. Seloh un autre type de construction, la selle sera une plaque d'acier découpée et pliée en un profilé en forme de U. Les deux ailes de ce profilé en U pourront venir s'encas- trer par coincement dans le cadre externe d'une armature de renforcement en une grille plate formée de for rond à béton. Les butées d'appui et les orifices de fixation des atta- ches de rail seront aménagées dans la semelle de-la selle et réalisés, selon le type de construction, soit directe- ment par fonderie, soit par découpe, encastrement et/ou soudure d'éléments rapportés. Des exemples de réalisation de l'invention seront décrits ci-dessous, en référence aux dessins annexés, o, - La figure 1 représente en coupe longitudinale axiale I - I un blochet selon l'invention dans sa version préfè- rée avec une selle en matériau coulé en fonderie. - La figure 2 représente le même blochet en vue de dessus. - La figure 3 représente le même blochet en coupe trans- versale A1 - lJI. - La figure 4 représente un brochet selon l'invention dont la selle est réalisée à partir d'une plaque d'acier découpée et pliée en U, en coupe longitudinale IV - IV. - La figure 5 représente, en vue de dessus, la disposi- tion de la même selle dans le même brochet. - La figure 6 représente, en coupe VI - VI, les sections transversales de la selle et du blochet. Sur la figure 1, un railj>fixé de façon usuelle par des attaches 2 repose sur une semelle 3 formant la plaque su- périeure d'une selle 4 en matériau coulé tel que de la fonte. Ladite semelle se prolonge verticalement vers le bas par un réseau de nervures 5, scellées dans le béton d'un blochet 6. La semelle 3 et son réseau de nervures 5 donnent à la selle 4 une structure de poutre nervurée très résistante et rigide en flexion. La semelle 3 comporte des reliefs 7 formant les butées d'appui du système de fixation de bail et des orifices 8 de passage et de fixation des têtes de boulons des atta- ches de rail 2. Deux types d'attaches différentes sont représentées de part et d'autre du rail sur les figures 1 et 2, pour il- lustrer l'adaptabilité de ce type de blochet au différents systèmes de fixation. Ces figures 1 et 2 font apparattre un réseau de nervures quadrillant la surface inférieure de la semelle 3 et dé- passant légèrement en 9, de leur jonction avec une nervu- re périphérique de la semelle 3, ce qui augmente l'ancra- ge de la semelle dans le béton du brochet 6 et permet d'é- viter toute autre armature auxiliaire classique. Le blo- chet 6 est représenté équipé d'un chausson 10 et d'une se- melle 11 du type utilisés pour l'amortissement des vibra- tions dans les voies sans ballast. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, lors- que cette technique s'avère plus avantageuse selon les moyens industriels disponibles, la selle 4 peut être réa- lisée en tôle épaisse découpée et pliée en U comme repré- senté sur les figures 4, 5 et 6 o, à fin-de simplifica- tion des dessins, les systèmes de fixation du rail 1, n'ont pas été représentés, mais seront amènagés avec des orifices appropriés de la semelle 3 et des butées pouvant être soit calées dans de tels orifices, découpés directe- ment, soit constituées dâ plots métalliques soudés sur cette semelle selon les types de fixations utilisés. Les limitations inhérentes à ce mode de réalisation limi- tent les nervures 5 à deux nervures longitudinales don- nant à la selle une forme de poutre en U. Ces ailes lon- gitudinales pourront, comme dans le cas précèdent, avoir une hauteur décroissante du milieu vers les extrémités selon une forme d'égale résistance classique pour de tel- les poutres travaillant en flexion. Cette limitation aux deux nervures longitudinales peut être compensée, si né- cessaire pour des voies ferrées fortement chargées, par une armature de renforcement en fer rond à béton classi- que, mais se présentant, comme indiqué aux figures 4 et 6, comme une grille plate 12 pouvant venir se coincer, par son cadre extérieur 13, de part et d'autre des nervures 5, en mettant à profit leur inclinaison résiduelle de pliage. Ce coincement en 14 permet le maintien en place de l'ar- mature 13 pendant la coulée et la prise du béton. On constate que dans les deux modes de réalisation décrits, le blochet de béton 6 a une hauteur réduite au strict mi- nimum pour l'enrobage de la partie inférieure de la selle 4 et que son rôle se borne à transmettre par simple com- pression, contrainte pour laquelle ce matériau est bien adapté, les pressions concentrées du rail 1, reçues à travers la selle 4, à la plaque d'amortissement 11, sous forme d'une pression uniformément répartie. - 6- laEVlNDICATIONs 1 ) Blochet de voie ferrée surbaissée du type en béton armaturé caractérisé en ce que cette armature est essen- tiellemnent constituée d'une selle métallique (4) dont une semelle supérieure (3) reçoit l'appui et la fixation du rail (1) et se prolonge vers le bas par des nervures (5) scellées dans le béton du blochet (6) et y formant armature. 2 ) Blochet selon la revendication 1 caractérisé en ce que la selle (4) a une forme générale d'un U renversé dont la base ou semelle (3) prend appui et dont les deux ailes (5) sont iloyées dans le béton du blochet (6). 3 ) Blochet selon la revendication 2 caractérisé en ce que les ailes ou nervures (5) ont une hauteur décrois- sante à partir de leur z8ne d'appui du rail (1) vers leurs extrémiités, conférant à la selle (4) une forme de poutre d'égiale résistance. 4 ) Blochet selon l'un quelconque des revendications pré- cèdentes, caractérisé en ce vue la selle (4) est réalisée en métal moulé, la semelle (3) d'appui du rail (1) étant rigidifiée par un réseau de nervures (5). ) Blochet selon la revendication 4, caractérisé en ce que lus nervures (5) quadrillent la surface inférieure de la semelle (3). 60) Blochet selon la revendication 5 caractérisé en ce que la semelle (3) est bordée par une nervure périphérique comportant des nervures externes (9) aux points de raccor- dement avec les nervures internes de quadrillage, sur la bordure longitudinale de la semelle. 7 ) Blochet selon l'une quelconque les revendications 1 à 3 caractèriéé en ce que la selle (4) est une plaque d'a- cier découpée et pliée en un profilé en forme de U; 8 ) Blochet selon la revendication 7 caractérisé en ce que les deux ailes (5) du profilé en U viennent s'encas- trer par coincement (14) dans le cadre exturne (13) d'une armature en grille plate (12) formée de fer rond à béton. ) Blochet selon l'une quelconque des revendications pré- cèdentes caractérisé en ce que les butée d'appui (7) et - 7 - les orifices de úixa Lion (8) des attaches de rail (2) sont aménagées dans la semelle (3) de la selle (4).