Brevet FR2607841A1 — publié le 19880610

Les glissières de securité actuelles sont essentiellement des glissieres de securite autoroutières, qui sont conçues pour resister au choc des voitures et retenir celles-ci dans les conditions suivantes 1'/ masse du vehicule : 1250 kg 2 / choc absorbe sous un angle d'incidence de 20 a 30 3'i vitesse maximale du vehicule :100 kmSh. Une glissiere est constituée d'éléments en tôle d'acier, fixés par l'intermediaire de pièces appelées ecarteurs sur des poteaux regulièrement espaces, ces éléments étant raccordes les uns à la suite des autres au moyen de boulons dans une zone de recouvrement de leurs extrémités. L'ensemble poteaux-écarteursglissiere joue le rôle d'une courroie qui retient le véhicule deporte latéralement. Chaque élément est un profilé, dont il existe actuellement différents modèles, dont deux principaux désignés ci-après modèle A et modèle B, ayant une section transversale approximativement en forme de W; les angles inférieurs du W reliant les branches internes aux branches externes sont arrondis dans le modèle A, tandis qu'ils sont prolongés par un segment de droite dans le modèle B où, en outre, les branches externes du W sont plus courtes que les branches internes. Chaque élément a une longueur de 4,320 m, une profondeur d'environ 80mm et une hauteur d'environ SOOmm. La distance entre les axes verticaux de deux poteaux successifs est de 4m et les extremites de deux éiéments voisins se recouvrent, au droit des poteaux, sur une longueur de 320mm. La hauteur totale des poteaux est variable et choisie en fonction de la nature du terrain; elle est generalement de 1,5m ou de 2m, la hauteur audessus du sol du poteau enfonce etant d'environ O,o50m.Les ecarteurs, qui sont fixes par des boulons d'une part aux poteaux et d'autre part a la region mediane ou fond de la glissiere aux extremites des elements, ont une hauteur totale, une longueur totale et une profondeur d'environ 200mm. Le plan de symetrie longitudinal de la glissière installée est a environ ù,550m du sol. Les éléments de glissière de sécurité autoroutière presentent les caracteristiques suivantes Modèle Modèle B épaisseur de la tôle 3mm 3mm masse au mètre lineaire (après galvanisation) 11,12 kg 10,7 kg moment d'inertie horizontal (I) 98,05 cmz 130,5 cmo module de flexion 24,13 cm3 28,85 cm3 I représente le moment d'inertie déterminé dans une section transversale de l'élément par rapport à un axe vertical X-X passant dans cette section par le centre de gravité de la section; I est le moment quadratique de la section. Iiv est le module de flexion, S étant ia distance horizontale a l'axe X-X de la fibre de l'élément de glissière métallique la plus eloignée de cet axe. La présente invention a pour but de fournir une glissiere adaptee aux routes secondaires et notamment aux routes nationales et à celies presentant au moins deux voies dans chaque sens, la glissiere devant alors résister au choc dans les conditions suivantes, qui sont moins eprouvantes que celles imposees a une glissiere autoroutiere et sont considérees admissibles par l'administration des Ponts et Chaussees 1 J masse du vehicule : 1250 kg 2 / choc absorbe sous un angle d'incidence de 20 3'/ vitesse maximale du véhicule : 80 km/h. Cette glissiere doit étre d'un coût réduit tout en ayant des proprietes mecaniques voisines de celles d'une glissiere autoroutiere. Ce but est atteint avec la présente glissière de sécurite routière, constituée d'eléments profilés en tôle d'acier, fixes par l'intermédiaire de pièces appelées écarteurs sur des poteaux regulerement espacés, ces éléments etant raccordes les uns aux autres au moyen de boulons dans une zone de superposition de leurs extremités, cette glissière étant caractérisee en ce que ses élements sont en forme de gouttiere évasee vers son ouverture, ayant un fond plat raccordé par un faible rayon de courbure à deux parois laterales constituant les ailes de l'elément, qui sont prolongées à leur extremite iibre par des retours vers l'extérieur arrondis, courts par rapport aux ailes et de rayon de courbure relativement grand, constituant la partie active de la glissière, en ce que la profondeur de l'élément de glissière est d'environ 25% supérieure a celle d'un élément de glissière autoroutière, et en ce que 11 épaisseur de la tôle d'acier de l'élément est environ la moitié de celle de la tôle d'un élément de glissière autoroutière. C'est ainsi que la profondeur de l'élément de glissière est choisie égale a environ 100 mm, au lieu de 80 mm dans le cas d'une glissière autoroutière, et que l'épaisseur de la tôle d'acier de l'élément est choisie égale à l,75mm, au lieu de 3mm dans le cas d'une glissiére autoroutière. Bugmenter la profondeur de l'élément de glissière revient a mettre de la matière plus loin du centre de gravité dans chaque section, ce qui augmente le moment à'inertie toutes choses egales par ailleurs et confere ainsi une meilleure résistance de 'element a la charge appliquée et en consequence a la flexion, ce qui est un premier avantage de l'invention La diminution de la valeur des facteurs influant sur la resistance necessaire de la glissiere a permis de reduire l'epaisseur de la tôle d'acier employee, d'où un allégement de l'eiement, qui apporte deux autres avantages : une economie de matiere et une économie de main-d'oeuvre, les elements moins lourds etant plus faciles a monter sur les poteaux cun elément actuel a une masse de 40 å 50 kg, alors que l'element nouveau a une masse environ moitié et est transportable par un seul ouvrier au lieu de deux). Ce double avantage reduit considérablement le cout de l'équipement en glissières des routes secondaires et permet d'envisager maintenant cet équipement utile pour la sécurité du trafic routier. Suivant une autre caractéristique de l'invention, l'élément de glissière est avantageusement pourvu de raidisseurs, qui augmentent sa résistance mécanique ou qui permettent de réduire encore, pour une résistance egale, l'épaisseur de la paroi de l'élément, qui peut alors ne plus être que de 1,5mm. Les raidisseurs peuvent etre des nervures longitudinales formées par emboutissage sur le fond et/ou sur les ailes de l'élément, par exemple deux nervures sur le fond et/ou une nervure sur chaque aile. Les raidisseurs peuvent aussi être des raidisseurs transversaux sous forme de rangées d'empreintes oblongues et inclinées, alternativement en relief et en creux, formées par emboutissage ou par estampage sur le fond et/ou sur les ailes de l'élément. Ce type de raidisseurs peut permettre de réduire davantage encore l'épaisseur de la tôle d'acier sans diminution de la résistance de celle-ci. En outre, l'obliquité des empreintes par rapport à l'axe longitudinal du fond et des ailes de l'élément évite le voilement, contrarie ce phénoméne, et apporte cet autre avantage que, dans toute section transversale de l'élément, un raidisseur est présent. Les extrémités de l'élément de glissière sont exemptes de raidisseurs, pour ne pas gêner la fixation de deux éléments successifs, dont les extrémités sont superposées, sur l'écarteur les reliant a un poteau, ainsi que l'assemblage entre eiles desdites extremites superposées, cette fixation et cet assemblage se faisant par l'intermediaire d'ouvertures percees dans l'écarteur ainsi que dans le fond et dans les ailes des elements a leurs extremites, pour le passage des boulons de fixation de la façon habituelle. Les glissieres actuelles sont dépourvues de raidisseurs. La section en forme d'omega majuscule evase vers sa base de l'element de glissiere permet un emboitement des elements les uns dans les autres, qui reduit leur encombrement pour le stockage et le transport. On peut les assembler ainsi en piles d'environ 3 tonnes. La presence nouvelle des raidisseurs evite un eventuel coincement des éléments encastrés les uns dans les autres, en les decalant légèrement, et elle facilite le desemboîtement au moment de i'utilisation. Une variante de l'élément de glissière est caractérisée en ce que celui-ci est prolongé vers le bas sans solution de continuité, de façon à constituer un élément de glissière double d'une seule pièce d'une hauteur sensiblement égale a deux fois celle d'un élément simple. Cet élément double peut comporter ou non des raidisseurs. Il est essentiellement prévu pour la securite des motocyclistes qui, en cas d'accident, peuvent venir se blesser la tête sous une glissière simple; ceci ne peut plus se produire avec une glissière double dont le bas n'est plus qu'à une faible hauteur au-dessus du sol: environ 150 à 200mm au lieu de 400 à 450mm. Le risque de dérapage étant plus grand dans les virages, la glissière double est surtout destinée à étre mise en place dans les courbes.Une telle glissière double est déjà utilisée sur les autoroutes, mais elle est constituée de deux glissières simples, montées l'une au-dessous de l'autre. La glissière double en éléments d'une seule pièce permet un montage plus facile et plus rapide sur les poteaux, qui sont alors munis de deux écarteurs placés l'un au-dessous de l'autre, à une distance correspondant à celle des deux fonds de la glissière double. Les éléments de glissière sont fabriqués par les procédés connus de profilage, de pliage et d'emboutissage des tôles d'acier. Ils sont ensuite galvanisés de la façon habituelle pour resister a la corrosion. Les glissieres routieres suivant l'invention comprennent des éléments extrémes, appelés about de début de section et about de fin de section, comparables a ceux des glissieres autoroutières; quant aux poteaux, écarteurs, boulons et autres accessoires, ils sont semblables a ceux employes pour cellesci. Lorsqu'une voiture heurte la glissière, le poteau concerne se couche peu å peu et se detache éventuellement de l'ecarteur auquel il n'est lie que par un boulon, tandis que l'element de glissiere et l'ecarteur qui lui est associé restent contre la voiture. Le tableau ci-apres permet de comparer les caracteristiques des glissières autoroutieres actuelles des modeles A et B et de la glissière routière nouveau modèle suivant l'invention, sans raidisseur, ces glissières étant en tôle d'acier et galvanisées. Epaisseur I I/v Nasse au de la tole -m linéaire Modèle A S mm 98,05 cmz 24,13 cm3 11,12 kg Modèle B 3 mm 130,5 Oina 28,85 cm3 10,7 kg Nouveau modèle 1,75 mm 102,83 cmo 19,76 cm3 5,51 kg (sans raidisseur) Ce tableau montre que le nouveau modèle Un essai comparatif de fléchissement a aussi été réalisé avec des éléments de glissière de 4,320m, d'une part des modeles A et 3 et d'autre part du nouveau modele sans raidisseur ou avec raidisseurs sous forme de nervures longitudinales. Une charge de 50O décanewtons a éte appliquee au milieu de l'elément, disposé de façon que son fond soit paralleie au soi et son ouverture dirigee vers le haut, la charge, placee sur les retours arrondis de l'element (pour correspondre aux conditions d'utilisation de celui-ci), etant repartie sur une longueur de 780 mm. Sur chaque element, on a mesure la flèche due a l'incurvation du fond, c'est-a-dire la modification de la distance entre le fond et le sol. Epaisseur Flèche de la tôle Modèle A 3 mm 38,25 mm Modèle B 3 mm 32,75 mm Nouveau modéle sans raidisseur 1,75 mm 40,25 - 42 mm Nouveau modele avec raidisseurs 1,75 mm 32,75 mm longitudinaux Avec le nouveau modèle sans raidisseur, la flèche est voisine de celle du modèle A. Avec le nouveau modèle pourvu de raidisseurs longitudinaux, la flèche est inférieure; elle est égale à celle du modèle B, qui a pourtant un moment d'inertie d'environ 30% supérieur, si l'on considère le précédent tableau et sachant que la présence des raidisseurs modifie peu le moment a'inertie du nouveau modèle bien qu'il améliore sa résistance. On obtient par conséquent des flèches semblables à celles des éiéments antérieurs, avec un poids de l'élément beaucoup moindre. Tous ces essais montrent l'intérêt du choix de la forme particulière de la pressente glissiere et de sa profondeur plus importante. Cette profondeur, qui est d'environ 100mm au lieu de 80mm, assure une meilleure repartiticn du métal de part et d'autre des fibres neutres de l'elément de glissière, situes dans le plan de coupe vertical longitudinal de l'element passant par le centre de gravite des sections transversales de celui-ci et, par conséquent, elle conifère un bon moment d'inertie horizontal et un bon module de flexion, malgre l'epaisseur et la masse reduites de la tôle constitutive de 1' element. On constate donc que la presente glissière en tôle d'acier de 1,75 mm d'epaisseur offre, dans les conditions d'emploi pour lesquelles elle est prevue, une résistance équivalente à celle des glissieres antérieures. Si l'épaisseur de 3 mm est conservée, la resistance du nouvel élément de glissière augmente; on pourrait dans ce cas reduire le nombre des poteaux, en accroissant la longueur des éléments de glissière. Des formes particulières d'exécution de la glissière de sécurité routière suivant l'invention vont etre décrites ci apures, à titre d'exemples purement indicatifs et nullement limitatifs, en réference au dessin annexé sur lequel la figure 1 est une vue partielle en perspective d'une telle glissière montrant sa forme générale. La figure 2 est une vue partielle en perspective d'une première variante. La figure 3 est une vue partielle en perspective d'une seconde variante, La figure 4 est une vue partielle en coupe suivant la ligne IV-IV de la figure 3. La figure 5 est une vue partielle en perspective d'une troisième variante. La figure 1 illustre la forme générale d'un élément la de glissière routière suivant l'invention. On voit que cet élément est en forme de gouttière évasée vers son ouverture et avec retours vers l'extérieur courts et arrondis. L'élément comprend un fond plat 2a, deux ailes 3a raccordées au fond par un faible rayon de courbure, et deux bords longitudinaux 4a recourbes vers l'exterieur suivant un rayon de courbure relativement grand, courts par rapport aux ailes et constituant la partie active de la glissière. Cet element est realise en tôle d'acier d'une epaisseur de 1.75 mm et il est slvaaise. a longueur e-t de 4,320 m, identique à celle des elements de glissiere autoroutière, sa hauteur est de 236 mm, sa profondeur de 100 mm environ et la distance entre ses bords longitudinaux 4â recourbes est de 190 mm. L'axe longitudinal de symetrie 5 du fond 2a est situe a une distance du sol de 550 mm; il en resulte que la partie inférieure de l'élément est å une distance du sol d'environ 430 a 435 mm. La figure 2 représente un élément de glissiére routiere semblable, mais pourvu de raidisseurs longitudinaux sous forme de nervures 6 et r, dont on ne voit que le début, formées respectivement dans le fond 2E et dans les ailes 3L (dont une seule est représentee) de l'élément. Le fond est muni de deux nervures 6, dont une seule est visible, la seconde étant disposée symétriquement par rapport à l'axe 5. La nervure 7 est formée suivant l'axe de symétrie longitudinal 8 de l'aile 3b. et une nervure identique existe sur la seconde aile Sb non représentée. La résistance de l'élément étant renforcée par la présence des raidisseurs, l'épaisseur de la tôle d'acier de l'élément suivant la figure 2 peut ne plus être que de 1,5 mm. Un autre type de raidisseurs est montré a la figure 3. Il s'agit, pour cet element l de raidisseurs transversaux, sous forme de rangées d'empreintes oblongues et inclinées sur les axes 5 du fond 2c ou 8 des ailes 3, ces empreintes étant alternativement en relief 9 et en creux 10, comme le montre la vue en coupe de la figure 4. Dans le cas particulier de la figure 3, il y a une rangée d'empreintes sur le fond 2c et une rangée d'empreintes sur chaque aile 3. L'épaisseur de la tôle d'acier de cet élément est aussi de 1,5 mm et elle pourrait même etre encore réduite, ce type de raidisseurs pouvant augmenter la résistance mécanique de l'élément plus encore que des raidisseurs longitudinaux. On voit aux figures 2 et 3 que les extrémités de l'élément sont dépourvues de raidisseurs, parce qu'elles sont destinées a relier l'élément d'une part a un écarteur 11 monté sur un poteau 12 (figure 5 > et d'autre part a l'élément suivant. les ouvertures sont percées dans les extremites de l'élément pour ces liaisons. Ce sont l'ouverture 13 dans le fond 22 pour le passage de boulon de fixation 15 dans les extremites superposees de deux elements voisins, ce raccordement etant effectue en regard d'un poteau 12 (figure 5).La distance entre les axes verticaux de deux poteaux successifs etant de 4 m, les extremites de deux poteaux voisins se recouvrent sur une longueur de 320 mm. La figure 5 illustre un élément de glissière double ld, forme d'une seule pièce de deux éléments de glissière simple tels que la. Cette structure réduit considérablement la distance h entre le bord inférieur des eléments et le sol, appelée garde nu sol, qui devient inférieure à 200 mm. La flèche F indique le sens du trafic. Une telle glissière double necessite deux écarteurs 11 pour sa liaison à chaque poteau 12. Les deux écarteurs 11 sont montés l'un au-dessous de l'autre sur le poteau 12 à une distance correspondant à celle qui sépare les deux fonds 2 de ia glissière double. Des modifications de detail du domaine des équivalents techniques peuvent etre apportées aux glissieres de securité decrites ci-dessus, sans que l'on sorte pour cela du cadre de la présente invention. Le rayon de courbure, au raccordement fond-ailes d'une part et ailes-retours vers l'extérieur d'autre part d'un élément de la présente glissière, peut varier d'environ 8 à environ 15 mm et d'environ 20 a environ 30 mm, respectivement. REVENDICATIONS 1.- Glissière de securité routière, constituee d'élements profilés en tôle d'acier, fixés par l'intermédiaire de pièces appelées écarteurs sur des poteaux régulièrement espaces, ces élements étant raccordes les uns aux autres au moyen de boulons dans une zone de superposition de leurs extrémités, cette glissière, qui doit résister au choc des vehicules dans les conditions suivantes : masse du véhicule 1250 kg, choc absorbe sous un angle d'inciaence de 20', vitesse maximale du vehicule 80 km/h étant caractèrisee en ce que ses eléments 2.- Glissière suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la profondeur de l'élément de glissière est choisie égale a environ 100 mm, au lieu de 80 mm dans le cas d'une glissiere autoroutiere, et l'épaisseur de la tôle d'acier de l'element est choisie égale à 1,75 mm, au lieu de 3 mm dans le cas d'une glissiere autoroutière. 3.- Glissière suivant la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que l'element de glissière est pourvu de raidisseurs (6,7,9,10). 4.- Glissière suivant la revendication 5, caracterisée en ce que l'epaisseur de la tôle d'acier de l'élément est de 1,5mm 5.- Glissière suivant la revendication 3 ou 4, caractérisee en ce que les raidisseurs sont des nervures longitudinales (6,7) formées par emboutissage sur le fond 6.- Glissière suivant la revendication 3 ou 4, caractérisée en ce que les raidisseurs sont des raidisseurs transversaux sous forme de rangées d'empreintes 7.- Glissière suivant l'une quelconque des revendications 3 à 6, caracterisée en ce que les extrémités de l'élement de glissière sont exemptes de raidisseurs, pour ne pas gêner la fixation de l'élément sur l'écarteur 8.- Glissière suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que l'élément de glissière (1) est prolonge vers le bas sans solution de continuité, de façon à constituer un élément de glissière double d'une seule pièce d'une hauteur sensiblement égale a deux fois celle d'un élément simple. 9.- Glissière suivant la revendication 8, caractérisée en ce que l'élément de glissière double comporte des raidisseurs. 10.- Glissière suivant la revendication 8 ou 9, caractérisée en ce que l'élément de glissiere double (1d) est relié a un poteau