Brevet FR2524639A1 — publié le 19831007

Pour les bâtiments civils, la loiet des dispositions spécifiques prévoient des épreuves de charge afin de déterminer les déformations statiques ou/et dynamiques pour pouvoir les comparer avec les théories de l'élasticité considérées dans les calculs de projet. Afin d'obtenir la force nécessaire, on charge normalement le bâtiment avec des poids (sacs de ciment, sable, coussins d'eau, etc.) ou bien avec un martinet hydraulique actionné à la main. Dans ce cas, on calcule la force en lisant la pression sur un manometre. Les mesures des déplacements sont effectuées au moyen de comparateurs, qui sont lus au début et à la fin de l'essai et qui, par conséquent, donnent la mesure du déplacement. Ces systèmes bien connus, entrainent plusieurs désavantages : la mise en évidence des charges et des déformations ne peut être faite que par points, la charge doit être appliquée à la main, ce qui demande beaucoup de temps et de main d'oeuvre. De ce fait, l'essai est limité à un nombre minimum d'épreuves les valeurs obtenues sont lues et transcrites à la main. Cela ne permet pas de laisser aucune preuve de l'exactitude effective de l'essai ; en général, on tend à effectuer l'essai sur des endroits facilement accessibles et non pas sur les endroits plus intéressants du point de vue technique. Les essais sur des bâtiments lézardés présentent des risques, on n'a pas la possibilité doter immédiatement la charge appliquée ; une application de la charge ou la variation continuelle dans le temps ne sont pas possibles. Pour effectuer des essais sur des structures, l'invention propose un dispositif composé d'un équipement facilement transportable et maniable dont la mise au point est simple et qui permet l'application d'une charge continuellement variable dans le temps, une mise en évidence continuelle de la déformation et de la charge et l'enregistrement des valeurs relatives en permettant éventuellement et d'effectuer le chargement et les mesures à distance. Pour obtenir ce résultat, l'invention propose d'employer au moins un piston oléodynamique connecté de préférence avec un groupe hydraulique de force, commandé à distance qui détermine sur les structures en question une charge ; cette charge sous forme de pression est transformée en un signal électrique qui est mis en évidence par un enregistreur de tension normal et qui décrit, en traçant un graphique, le développement de la charge en question. Pour mesurer la déformation, on propose l'emploi de transducteurs qui transforment le déplacement de la structure chargée en un signal élecC ique en le reportant, lui aussi, de préférence sur le même graphique. De cette façon, il est possible de suivre constamment le développement de la déformation en fonction de la charge et de mettre en évidence l'inertie du bâtiment, sa nature linéaire et son hystérésis. En outre, avec un tel dispositif, il est possible de répéter plusieurs fois le même essai ou d'exécuter sur le même bâtiment des épreuves de charge avec des caractéristiques et des intervalles différentes. Cela peut être effectué en très peu de temps, sans l'intervention de la main d'oeuvre , en travaillant à distance et avec la possibilité d'obtenir des graphiques qui prouvent les valeurs atteintes. Sa capacité, son poids assez limité et ses diverses possibilités d'emploi permettent à cet outillage d'exécuter différents essais sur plusieurs structures semblables, comme par exemple, les planchers d'un même bâtiment. Ce dispositif est aussi en mesure d'effectuer des essais sur divers bâtiments ou autres, qui présentent des caractéristiques statiques différentes. La vitesse d'exécution de l'essai, la qualité des données obtenues et la possibilité de les documenter au moyen de diagrammes, permettent un champ d'emploi tres vaste comprenant l'exécution d'essais ou de vérifications sur des structures qui sont endommagées ou qui menacent de crouler. L'invention comprend l'emploi de systèmes mécaniques ou mécaniques-oléodynamiques pour l'application de la charge, l'utilisation de calculateurs programmables pour la transformation des données outre des dispositifs de sécurité, d'avertissement ou de signalisation. L'invention est expliquée de plus près sur la base d'un schéma de fonctionnement représenté sur le dessin qui-a une valeur exclusivement explicative et non limitative. La figure unique représente de façon schématique l'application du dispositif selon l'invention dans un édifice. Le groupe hydraulique de force 3 fait marcher le piston oléodynamique 2. Celui-ci présente une surface de contraste de la charge et un appui contre le plancher 7 d'un cté tandis que, de l'autre côté, il s'appuit contre le plafond 7a qui doit être examiné. Sous le plafond 7a à examiner, trois déplacements 5 sont appliqués à l'extrémité supérieure de trois tiges extensibles 6 qui s'appuient contre le plafond 7b. Le groupe hydraulique 3 est connecté avec les commandes 3a de la charge et avec les transducteurs de pression B, tandis que les transducteurs de déplacement 5 sont connectés comme les premiers, à un enregistreur de signaux A (chargedéformation) et aux émetteurs-récepteurs-amplificateurs des signaux C des transducteurs Pour commencer l'essai, il faut mettre en fonction le groupe hydraulique de force 3 et le piston oléodynamique 2 appliquefune charge dans l'unité de temps. En augmentant par la suite la charge 2a, le déplacement de la structure 7a en question, est mesuré et enregistré de temps en temps. Eventuellement, l'utilisateur peut suivre directement sur le graphique exécuté par l'enregistreur A, le développement de l'essai. Si l'essai intéresse un bâtiment lézardé, l'utilisateur peut remarquer le début d'une phase critique de la structure Sans être en danger et sans exposer au danger d'autres techniciens. Il a en outre, la possibilité d'oter immédiatement la charge. Une particularité importante de l'outillage selon l'invention consiste à employer une soupape de surpression qui se tient en équilibre automatiquement. Celle-ci permet d'équilibrer automatiquement la chute de pression provoquée par le fléchissement eventuel-du contraste 7 ou de la structure en question 7a. Ainsi, le dispositif selon l'invention, pour effectuer des épreuves de charge sur des structures est tel qu'il enregistre en même temps et de facon continue les charges, les déplacements et les déformations en utilisant a) un groupe hydraulique de force (3) maniable et facilement transportable qui (commandé et contrôlé éventuellement à distance) met en marche au moins un piston oléodynamique (2), un système mécanique ou combiné afin d'obtenir un chargement sur la structure en question en disposant d'un appui (7) b) au moins un transducteur de déplacement (5), appliqué sur la structure en question (7) qui met en évidence les déplacements c) un enregistreur de signaux (A) provenantde la charge et des transducteurs de pression ; e) une série d'émetteurs - récepteurs - amplificateurs de signaux 9 des transducteurs f) connexions relatives (3a, 5a). Ce dispositif permet une variété extrême d'examens en ce qui concerne les conditions de chargement, la variation de la charge dans le temps, l'intervention et la répétition de l'essai et l'enregistrement des déformations et des déplacements. Les épreuves sont telles que l'enregistreur (A) des signaux de charge et des déformations permet a tout moment de contrôler immédiatement le développement de l'essai. L'enregistreur dessine un graphique, un document qui prouve toutes les modalités du procédé en permettant aussi la comparaison entre diverses épreuves de charge identiques répétées sur la même structure ou sur différentes structures. Au moyen d'une soupape de surpression, qui se met en équi- libre automatiquement, la chute de la pression (charge) provenant d'un fléchissement éventuel de la structure est équilibrée automatiquement. Au lieu d'un ou de plusieurs testers enregistreurs (A); pour éxécuter le ou les graphiques relatifs au développement des charges et des déplacements , on peut utiliser des dispositifs à lecture digitale ou à échelles traditionnelles. Ces dispositifs peuvent être étalonnés de façon opportune et ils permettent la lecture des valeurs obtenues. En ce qui concerne la connexion (3a, 5a) entre (1) les éléments de charge (3, 2) et d'enregistrement (2) et l'outillage de contrôle, les commandes et les enregistreurs (A,B,C) il est possible de le commander et de les contrôler à distance, sans l'influence du poids du technicien et sans danger pour sa vie. Cette streté est possible même quand on examine des structures lézardées ou qui menacent de crouler et qui présentent des caractéristiques proches du fléchissement de la structure. Le procédé selon l'invention offre la possibilité d'appliquer diverses charges par intermittences variable et/ou des charges dynamiques pour les caractéristiques liées au fonctionnement d'un système oléodynamique, mécanique ou combiné, actionné par un groupe hydraulique commandé et contrôlé à distance. Il offre aussi la possibilité de remarquer la flèche directement et il permet une intervention immédiate sur la charge en cas de développement anormal. Il est possible de comparer avec une précision considérable les déformations des structures en général, avant et après avoir effectué des changements ou des travaux de réparation. Par ailleurs dans les circuits, les connexions et/ou l'outillage d'enregistrement et de commande peuvent être munis de dispositifs de sécurité connectés à des signaux accoustiques et/ou lumineux qui soient en mesure de mettre en évidence le développement anormal et dangereux des courbes. Les transducteurs de déplacement permettent la mesure des déformations considérablement supérieures à celles des comparateurs. En outre, la partie de l'outillage qui sert pour l'application de la charge peut, aussi bien que la partie qui permet de mettre en évidence les déformations, être utilisée séparément. L'enregistreur de signaux (A) peut être muni d'un dispositif éventuellement plombé qui soit en mesure d'imprimer sur chaque diagramme un numéro progressif, la date ou d'autres données qui consentent un contrôle officiel des graphiques. Revendications 1. Dispositif pour effectuer des épreuves de charge sur des bâtiments, caractérisé par le fait qu'il enregistre en même temps et de façon continue les charges, les déplacements et les déformations en utilisant a) un groupe hydraulique de force (3) maniable et facilement transportable qui (commandé et contrôlé éventuellement à dis tance) met en marche au moins un piston oléodynamique (2), un système mécanique ou combiné afin d'obtenir un chargement sur la structure en question en disposant d'un appui (7 > b) au moins un transducteur de déplacement (5), appliqué sur la structure en question (7) qui met en évidence des déplacements c) un enregistreur de signaux (A) provenant de la charge et des trahsducteurs de pression e) une série d'émetteurs - récepteurs - amplificateurs de signaux ; C) des transducteurs f) connexions relatives (3a, 5a). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'enregistreur (A) des signaux de charge et des défor mations contrôle à tout moment immédiatement le développement de l'essai et dessine un graphique qui permet aussi la comparaison entre diverses épreuves de charge idendiques répétées sur le même batiment ou sur des bâtiments différents. 3. Dispositif selon les revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comporte une soupape de surpression qui se met en équilibre automatiquement, la chute de la pression (charge) provenant d'un fléchissement éventuel de la structure étant équilibrée automatiquement. 4. Dispositif selon les revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comporte des dispositifs à lecture digitale ou à échellestraditionnelles, ces dispositifs pouvant être étalonnés de façon opportune et permettant la lecture des valeurs obtenues, la connexion (3a, 5a) entre les éléments de charge (3, 2) et d'enregistrement et l'outillage de contrôle, les commandes et les enregistreurs (A, B, C) étant commandés et contrôlés à distance. 5. Dispositif selon les revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comporte des dispositifs de sécurité connectés à des signaux accoustiques et/ou lumineux mettant en évidence le développement anormal et dangereux des courbes. 6. Dispositif selon les revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'enregistreur de signaux (A) est muni d'un dispositif éventuellement plombé d'impression de données de contrôle des graphiques.