Brevet FR2736950A1 — publié le 19970124

DISPOSITIF ANTISISMIQUE ET ANTI-BRUIT POUR FONDATIONS DE BATIMENTS La présente invention a pour objet un dispositif antisismique et anti-bruit pour fondations de bâtiments. I1 peut convenir à tous les types d'immeubles ou d'ouvrages d'art et est en particulier destiné aux constructions édifiées sur un sol soumis à des vibrations ou à des risques de secousses sismiques. Les procédés anti-sismiques mis en oeuvre à ce jour sont le plus souvent basés sur l'utilisation d'éléments élastiques ou glissants interposés entre l'ossature et les fondations et permettant des déplacements du bâtiment par rapport au sol. On connaît les renforcements de liaisons entre les pieux de fondation et la carcasse de la construction, ou les systèmes de construction avec liaison par ressorts, blocs souples écrasés, plaques rouleaux etc. De nombreux brevets portent sur des dispositifs de ce genre. Par exemple, le brevet français NO 2 492 866 propose de faire reposer le bâtiment sur des ressorts de type hélicoïdal associés à des vérins hydrauliques jouant le rôle d'amortisseurs. Un autre brevet français publié sous le NO 658 553 décrit un bâtiment constitué en particulier de deux dalles flottantes superposées reposant sur une troisième dalle posée sur le sol, la dalle flottante inférieure reposant sur un hérisson de quilles ancrées dans le sol et étant équipée à ses extrémités et à sa partie centrale de gorges comportant une courbe de ralentissement et recevant des billes d'équilibrage en acier oscillant en cas de secousse. De même le brevet NO US 4 881 350 présente un système de construction reposant sur une série de dalles superposées mobiles reposant sur des billes roulant elles-mêmes sur des billes de plus faible diamètre. Ces systèmes, par ailleurs efficaces, s'avèrent extrêmement complexes à mettre en oeuvre et par conséquent très coûteux. Le dispositif selon la présente invention est une amélioration de ces principes adaptant des surfaces de glissement qui transforment la force de translation en mouvement ascendant progressif. Il consiste à créer un ensemble de dispositifs simples et industriels destinés à amortir ou neutraliser non seulement les effets destructifs de secousses sismiques, mais également la transmission des bruits par le sol. L'invention permet la réalisation, avec des moyens de chantier relativement simples, de constructions de toutes dimensions comportant des éléments aménagés pour créer des zones de glissement et freiner progressivement l'amplitude des oscillations. Elle consiste à interposer entre les fondations et le bâtiment des blocs de béton armé superposés, le bloc inférieur étant ancré dans lesdites fondations, et le ou les autres blocs reposant les uns sur les autres par l'intermérmédiaire de granulés très résistants, leurs faces inférieures et supérieures étant aménagées pour qu'ils puissent se déplacer d'abord horizontalement puis, en fonction de l'ampleur des secousses, suivant une trajectoire ascendante, le bloc supérieur comportant une plaque de glissement sur laquelle est posée une poutre portant la construction et dont les mouvements sont limités par une butée disposée dans une alvéole de la poutre et fixée sur le bloc. Sur les dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs de formes de réalisation de l'objet de l'invention: la figure 1 est une coupe transversale montrant une réalisation du dispositif comportant seulement un bloc inférieur et un bloc supérieur, et la figure 2 est une coupe partielle montrant une variante d'exécution comportant des blocs intermédiaires. Le dispositif, figures 1 et 2, est constitué de deux blocs en béton armé superposés, un bloc inférieur fixe 1 et un bloc supérieur mobile 2 supportant lui-même, par l'intermédiaire d'une plaque de glissement 3, une poutre 4 sur laquelle repose une dalle 5 fortement armée portant la construction 6 proprement dite. Le bloc fixe 1 est ancré sur une fondation 7 périphérique monolithique ou en plusieurs éléments. Sa face supérieure comporte une partie centrale 8 plane et horizontale encadrée par deux parties latérales 9 inclinées vers le haut, de façon à former une cuvette recevant des granulés spéciaux 10 réalisés dans un matériau tel que le circum et résistant à l'écrasement, inerte, insensible aux agents physiques et chimiques et présentant un très faible coefficient de frottement entre grains. Le bloc mobile 2 repose sur le lit formé par les granulés 10. Sa face inférieure présente trois parties sensiblement parallèles aux trois parties correspondantes du dessus du bloc fixe 1, de manière à ce qu'il puisse se déplacer horizontalement dans un premier mouvement et avoir en deuxième phase une trajectoire ascendante, suivant l'ampleur des secousses sismiques, en se déplaçant sur les parties latérales 9 du bloc inférieur. Le dessus du bloc supérieur 2 est pourvu d'une réservation destinée à recevoir une butée 11 dont la partie haute est située dans une alvéole 12 de la poutre 4 de façon à limiter le déplacement de cette dernière. Pour limiter efficacement la transmission par le sol des bruits tels que ceux occasionnés par le passage de véhicules ou de trains, un ou plusieurs blocs mobiles intermédiaires 13 en béton armé peuvent être intercalés entre le bloc fixe 1 et le bloc mobile 2 (figure 2). Ces blocs intérmédiaires reposent sur un lit de granulés 10 et comportent une face supérieure semblable à celle du bloc fixe 1, et une face inférieure semblable à celle du bloc mobile 2. La combinaison des plaques de glissement 3 et des granulés 10 augmentent l'absorption de fréquences et d'amplitudes de bruits différents. Le positionnement des divers éléments constitutifs donne à l'objet de l'invention un maximum d'effets utiles qui n'avaient pas été, à ce jour, obtenus par des dispositifs similaires. REVENDICATIONS 10. Dispositif antisismique et anti-bruit pour fondations de bâtiments, applicable à tous les types d'immeubles ou d'ouvrages d'art et est en particulier aux constructions édifiées sur un sol soumis à des vibrations ou à des risques de secousses sismiques, caractérisé par la combinaison, d'une part, d'un bloc fixe (1) en béton armé ancré dans une fondation périphérique et surmonté d'au moins un bloc mobile (2, 13) également en béton armé et reposant sur ledit bloc fixe par l'intermédiaire de granulés spéciaux (10) réalisés dans un matériau résistant à l'écrasement, inerte, insensible aux agents physiques et chimiques et présentant un très faible coefficient de frottement entre grains, les faces inférieures et supérieures desdits blocs étant aménagées pour que le ou les blocs mobiles (2, 13) puissent se déplacer d'abord horizontalement puis, en fonction de l'ampleur des secousses, suivant une trajectoire ascendante, et d'autre part, d'une plaque de glissement (3) posée sur le bloc mobile supérieur (2) et supportant une poutre (4) sur laquelle repose une dalle (5) fortement armée portant la construction (6). 20. Dispositif selon la revendication 1, se caractérisant par le fait qu'il ne comporte qu'un bloc fixe (1) et un bloc mobile supérieur (2). 30. Dispositif selon la revendication 1, se caractérisant par le fait qu'il comporte un bloc fixe (1), un ou plusieurs blocs mobiles intermédiaires (13) et un bloc mobile supérieur (2). 40. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, se caractérisant par le fait que la face supérieure du bloc fixe (1) et des blocs mobiles intermédiaires (13) comporte une partie centrale (8) plane et horizontale encadrée par deux parties latérales (9) inclinées vers le haut, de façon à former une cuvette recevant les granulés spéciaux (10), et que la face inférieure du bloc mobile supérieur (2) et des blocs mobiles intermédiaires (13) présente trois parties sensiblement parallèles aux trois parties (8, 9) correspondantes de la ou des faces supérieures des blocs contigus. 50. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, se caractérisant par le fait que le dessus du bloc mobile supérieur (2) est pourvu d'une réservation recevant une butée 11 dont la partie haute est située dans une alvéole (12) de la poutre (4) de manière à limiter les déplacements de cette dernière. 60. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, se caractérisant par le fait que les granulés spéciaux (10) sont réalisés en circum. 70. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, se caractérisant par le fait que la fondation périphérique est en plusieurs tronçons.