Brevet FR2575201A1 — publié le 19860627

Mur-caisson d'isolation phonique et poutres constitutives. La présente invention a pour objet des murs-caissonsd'isolation phonique et des poutres préfabriquées en béton armé constitutives de ces murs. Le secteur technique de l'invention est celui des travaux publics. Il est nécessaire de construire le long de certaines voies de circulation, par exemple le long d'une voi-e ferrée ou d'une autoroute urbaine, des ouvrages destinés à atténuer le bruit dû à la circulation des trains ou des voitures pour diminuer les nuisances causées aux riverains. Un objectif de la présente invention est de procurer des murs d'isolation phonique du type mur-caisson, constitués de cellules indépendantes juxtaposées qui sont composées d'éléments en béton armé préfabriqués et qui sont remplies de remblai compacté. On connaît déjà des murs-caissons de soutènement dont le parement est constitué par des dalles parallèles inclinées vers ltextérieur en montant. Ces murs de soutènement laissent apparaître des talus de terre végétale entre les dalles sur lesquels on peut faire pousser de la végétation, ce qui a l'avantage d'améliorer effet esthétique. De plus, on a constaté que les murs-caisson végétalisables avec dalles inclinées amortissaient les bruits. L'objectif de la présente invention est de procurer des murs, du type murs-caissons, en éléments préfabriqués en béton armé, qui sont conçus spécialement pour constituer des murs d'isolation phonique très faciles à ériger rapidement et d'un coût modéré. L'objectif de l'invention est atteint au moyen d'un mur dans lequel chaque cellule est symétrique par rapport à un plan longitudinal et comporte deux parois verticales, transversales qui sont composées de poutres en béton armé préfabriquées, qui sont superposées et deux rangées de dalles de parement qui sont complètement imbriquées entre les paires de poutres superposées, chaque rangée étant composée de; dalles parallèles qui sont inclinées vers l'extérieur en montant. Selon un mode de réalisation préférentiel, lesdites parois transversales présentent une forme trapézoïdale isocèle et les poutres qui composent ces parois, sont trapézoïdales et comportent deux faces d'extrémité qui sont inclinées symétriquement par rapport aux chants de la poutre. Les poutres préfabriquées en béton armé qui constituent les parois transversales comportent deux renflements symétriques par rapport au plan transversal médian de la poutre qui sont situés à chacune de leurs deux extrémités et qui se raccordent à une partie centrale plus etroite par deux chanfreins symétriques qui sont situés dans deux plans inclinés par rapport aux chants de la poutre. L'invention a pour résultat de nouveaux murs-caissons d'isolation phonique destinés à etre érigés le long des voies bruyantes ou en tout autre entroit où se posent des problèmes d'isolation phonique. Les murs selon l'invention sont composés de cellules jux taposées, indépendantes, qui sont constituées par des éléments préfabriqués en béton armé et qui sont remplies de remblai. Ils présentent l'avantage de pouvoir être érigés très rapidement avec un matériel très simple. Une petite grue mobile ou même une pelle mécanique dont le bras est équipé pour saisir les poutres et les dalles suffisent pour ériger le mur. Un mur d'isolation phonique selon l'invention n'a pas à resister aux poussées d'un talus de remblai comme un mur de soutènement et les poutres qui le composent ont, dans leur partie centrale, une section réduite au minimum nécessaire pour enrober les armatures. De plus, les chanfreins qui raccordent les élargissements situés aux deux extrémités de chaque poutre à la partie centrale plus étroites, forment des points d'appui pour les remblais qui favorisent la formation de voûtes de décharge qui réduisent les poussées des remblais sur les dalles en reportant une partie de celles-ci sur les poutres, de sorte que les dalles de parement peuvent avoir une epais- seur relativement faible. La forme trapézordale.des parois transversales qui est obtenue en superposant des poutres de forme trapézoïdale permet d'obtenir une très bonne assise de ces parois. De plus, la forme isocèle de ces parois permet d'équilibrer les poussées dans les deux sens, de sorte que ces parois ne sont soumises à aucun moment de renversement. Les murs selon l'inventionont un bon effet anti-bruit dû d'une part à l'amortissement des bruits par le remplissage en remblais et, d'autre part, à la réf lection des bruits vers le sol par les dalles de parement inclinées. Avantageusement, les faces externes des dalles de parement peuvent porter un revêtement absorbeur de bruits par exemple un béton de liège. La végétation que l'on peut faire pousser sur des talus de terre végétale visibles entre les dalles de parement, contribue à l'effet anti-bruit et présente l'avantage d'améliorer l'aspect esthétique des murs selon l'invention. La description suivante se refère aux dessins annexés qui représentent, sans aucun caractère limitatif, un exemple de réalisa- tion d'un mur-caisson anti-bruit selon l'invention. La figure I est une vue en perspective d'une cellule mur mur selon l'invention. La figure 2 est une coupe transversale d'un mur-caisson selon l'invention. La figure 3 est une vue en perspective d'une poutre d'un mur-caisson selon L'invention. La figure 4 est une coupe transversale du sommet d'un mur-caisson selon l'invention montrant deux poutres superposées. La figure 5 est une vue de dessus d'une poutre d'un mur- caisson selon l'invention. La figure 6 est une vue en perspective d'une dalle préfabriquée en béton arme. La figure 1 représente les éléments en béton d'une cellule de mur-caisson selon l'invention. Le mur est composé de cellules indépendante qui peuvent être juxtaposées en alignement ou en courbe et qui sont symétriques par rapport à un plan longitudinal au mur. Chaque cellule comporte deux parois verticales transversales et parallèles I et 2, qui sont constituées de poutres en béton armé superposées et il comporte, en outre, deux rangées de dalles de parement identiques 3 et 4 préfabriquées en béton armé. Les dalles de chaque rangée sont parallèles entre elles et elles sont inclinées en montant vers 1 1extérieur du mur. La distance entre les axes des parois transversales successives I et 2 est égale à la moitie de la longueur des dalles de sorte que chaque cellule comporte des dalles qui sont en appui sur deux parois et qui dépassent en console au delà des deux parois, la longueur de chaque console étant égale au quart de la longueur d'une dalle. L'intérieur des cellules est rempli de remblai compacté qui forme des talus entre les dalles à claire voie. On peut ajouter sur chaque talus de remblai une couche de terre végétale sur laquelle on peut faire pousser du gazon ou d'autres végétaux. Chaque dalle 3 ou 4 représentée en perspective sur la figure 6, comporte deux paires d'encoches, deux encoches Sa et 5b sur le champ supérieur et deux encoches 6a et 6b sur le chant inférieur. Les encoches 5a et 6a ont un même axe transversal x xl, de même que les encoches 5b et 6b et la distance entre ces axes x xl est égale à la demi longueur d'une dalle. La largeur des encoches est supérieure à l'épaisseur des poutres dans la zone d'appui des dalles sur les poutres, de telle sorte que les poutres peuvent pénétrer dans ces encoches et les dalles définissent un écartement bien déterminé entre les deux pa-rois transversales d'une même cellule. La profondeur des encoches inférieures 6a est de l'ordre de quelques centimètres seulement, ces qui suffit pour résister -aux poussées longitudinales très faibles. La profondeur des encoches supérieures 5a et 5b est plus importante. Elle est suffisante pour que le chant inférieur de la poutre supérieure qui pénètre dans l'encoche, puisse prendre appui librement sur le chant supérieur de la poutre sous-jacente, de sorte que les dalles sont complètement imbriquées entre les poutres et que celles-ci s'appuient l'une contre l'autre sur toute leur longueur, de sorte qu'elles ne travaillent pas en flexion. Avantageusement, la face externe des dalles 4 et 5 peut comporter, dans la partie qui n'est pas en appui sur les poutres, un revêtement 7 qui absorbe les bruits, par exemple une couche de béton de liège afin d'améliorer les propriétés anti-bruit du mur. Les figures 1 et 2 représentent un mode de réalisation préférentiel dans lequel les parois transversales i et 2 ont une forme trapezoïdale isocèle dont la grande base est au contact du sol. Les faces terminales avant et arrière des deux parois 1 et 2 présentent un fruit de l'ordre de 0,2 à 0,3. Les parois 1 et 2 sont constituées de poutures préfabri quées en béton armé 8, qui sont posées les unes sur les autres. Vues de profil, les poutres présentent également une forme de trapèze isocele et les deux faces d'extrémité 9a et 9b sont inclinées symétriquement par rapport au plan médian transversal PP' et elles convergent l'une vers l'autre, vers le haut. La longueur des poutres décroît en allant du bas vers le haut. Avantageusement, la grande base de chaque poutre a une longueur égale à la petite base de la poutre qu'elle surmonte et les plans médians PP' de toutes les poutres. sont confondus avec le plan de symétrie longitudinal du mur, de sorte que les faces terminales 9a ainsi que les faces 9b des différentes poutres d'une même paroi, sont coplanaires et elles définissent les faces externes avant et arrière de chaque paroi transversale 1 ou 2 et le fruit de celles-ci. Chaque poutre 8 comporte, à ses deux extrémités, deux renflements 10a et 10b qui sont plus épais que la partie centrale 11 de la poutre, dont l'épaisseur est relativement faible, de l'or- dre de 6 a 8 cm, c'est-à-dire l'épaisseur juste suffisante pour enrober les armatures car la partie centrale 11 travaille uniquement en traction. Les renflements 10a et 10b sont symétriques par rapport au plan transversal médian Pur'. Ils ont la même longueur sur toutes les poutres et seule la longueur de la partie centrale 11 varie d'une poutre à l'autre de la même paroi transversale. Chaque renflement 10a, 10b se raccorde à la partie centrale 11 par deux chanfreins, d'une part les chanfreins 12a et 13a et, d'autre part, les chanfreins 12b et 13b, qui sont symétriques deux à deux par rapport au plan de symétrie longitudinal de la poutre. Les plans de ces chanfreins sont inclinés par rapport aux chants de la poutre et ils forment avec ceux-ci le même angle que les faces terminales 9a et 9b, de sorte que les longueurs d'un renflement 10a ou 10b, mesurées le long du chant supérieur ou inférieur de chaque poutre ou à n importe quel niveau de celle-ci, sont constamment égaux et que lorsque les poutres sont superposées pour constituer une paroi transversale 1 ou 2, tous les chants 12a ou 13a ou 12b ou 13b sont coplanaires. On voit sur les figures 3 et 4 que les arêtes inclinées 14 situées à la jonction des chants 12a et 13a avec les faces verticales latérales de la poutre, sont parallèles aux arêtes 15 situées à la jonction entre la face avant 9a et la face latérale. De même, les arêtes 16 le long desquelles les chanfreins 12b et 13b se raccordent aux faces latérales sont parallèles aux arêtes inclinées 17 de la face arrière 9b. Les chanfreins 12a, 13a, 12b et 13b ont une fonction importante. Ils favorisent la formation dans le remblai de voûtes de décharge qui prennent appui sur ces chanfreins situés à l'intérieur des dalles de parement 3. Il en résulte qu'une partie de la poussée des remblais est reportée directement sur les poutres 8 qui peuvent résister facilement à la traction due à deux poussées antagonistes et ceci a pour effet de réduire la poussée des remblais sur les dalles de parement 3, qui travaillent en flexion, ce qui permet de réduire l'épaisseur de ces dalles. Chaque renflement 10a ou 10b comporte une encoche 18a ou 18b, ouverte vers le haut, qui est délimitée par une face externe 19 inclinée vers l'extérieur en montant, par une face interne 20 perpendiculaire au chant de la poutre et par une face 21 sensiblement perpendiculaire à la face externe. Les faces externes 19 forment avec la verticale un angle de l'ordre de 200. Elles servent de surface d'appui des dalles de parement qui sont engagées dans les encoches 18a ou dans les encoches 18b de deux poutres situées au même niveau. La face 21 des encoches pénètre dans les encoches 6a des dalles. La figure 4 représente, à plus grande échelle, une coupe transversale du sommet d'un mur caisson selon l'invention. On voit sur cette figure deux poutres 8 superposées et les dalles 3 imbriquées entre ces poutres. On voit que les chanfreins 13a et 13b des poutres superposées sont alignés et coplanaires. Les poutres supérieures portent deux dalles qui débordent légèrement au-dessus des poutures, de sorte que le talus de remblai sur lequel du gazon peut être planté, recouvre entièrement le haut du mur. On a représenté sur la figure 4 des petits talus 22 de terre végétale qui sont apparents entre les dalles et sur lesquels poussent des plantes. Le dessus du remblai est également recouveru de terre végétale. La figure 2 représente une coupe transversale d'un murcaisson complet de 3,5m de hauteur, dont les parois transversales comportent par exemple sept poutres superposées de 50 cm de haut chacune. Ce mur a par exemple une largeur de 1,20 m au sommet et de 2,60 m à la base, ce qui correspond des fruits de 0,20 des faces avant et arrière. REVENDICATIONS 1. Mur-caisson d'isolation phonique composé de cellules juxtaposées indépendantes qui sont remplies de remblai compacté, caractérisé en ce que chaque cellule est symétrique par rapport à un plan longitudinal et comporte deux parois verticales transversales (1, 2) qui sont composées de poutres (8) en béton armé,préfabriquées, qui sont superposées et deux rangées de dalles de parement (3, 4) qui sont complètement imbriquées entre les paires de poutres superpo sées, chaque rangée étant composée de dalles paralleles qui sont inclinées vers l'extérieur en montant. 2. Mur selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites parois transversales (1, 2) présentent une forme trapézol- dale isocèle et les poutres (8) qui composent ces parois, sont trapé zoïdales et comportent deux faces d.'extrémités (9a, 9b) qui sont inclinées symétriquement par rapport aux chants de la poutre. 3. Poutre en béton armé préfabriquée pour construire des parois transversales d'un mur selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'elles comportent deux renflements (10a, 10b) symétriques par rapport au plan transversal médian de la poutre qui sont situés à chacune de leurs deux extrémités et qui se raccordent à une partie centrale plus étroite (11) par deux chanfreins symétriques (12a, 13a, 12b, 13b) qui sont situés dans dieux plans inclinés par rapport aux chants de la poutre. 4. Poutre selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'elle comporte deux encoches (18a, 18b) ouvertes vers le haut qui sont situées dans lesdits renflements et qui présentent deux faces inclinées (19) sur lesquelles prennent appui lesdites dalles de parement (3), lesquelles faces (19) sont symétriques par rapport au plan médian transversal (PP1) de la poutre et divergent vers le haut.