Brevet FR2735799A1 — publié le 19961227

La présente invention a pour objet un dispositif pour améliorer la tenue d'ouvrages de Génie civil, tels en particulier que des travées de pont reposant sur des piles, et dans lesquels lesdites travées doivent pouvoir se déplacer sur les piles qui les supportent en fonction notamment des dilatations thermiques des travées du pont, des efforts transmis au pont par les véhicules qui se déplacent et/ou sous l'action du vent ou sous l'action de séismes. Le dispositif conforme à l'invention est du type qui utilise à cet effet des éléments de glissement comprenant notamment au moins une plaque de glissement en acier ou analogue, les éléments de glissement étant interposés entre piles et travées, la plaque de glissement étant reliée à l'un des deux éléments travée ou pile et glissant sur l'autre. Les dispositifs doivent comprendre en outre des éléments de limitation de déplacement et dans le cadre de l'invention sont du type qui utilisent en outre encore des éléments de report de charge de travées à travées et/ou de travées à butées, de façon à limiter des efforts ponctuels sur une pile qui pourraient la destabiliser. Dans ce genre de construction, on se heurte généralement à de grandes difficultés pour disposer convenablement des éléments de report de charge, lesquels sont en outre généralement relativement encombrants et doivent être protégés des éléments extérieurs. L'implantation et la fixation convenables de tels éléments de report de charge sont délicats, coûteux et entraînent des frais de surveillance et de maintenance élevés. L'invention a pour objet de remédier à ces difficultés en prévoyant un dispositif perfectionné dont l'implantation est simplifiée, dont la maintenance est réduite au strict minimum et de surcroît rendue aisée par l'emplacement particulier que l'invention permet de retenir. A cet effet, conformément à l'invention, les travées reposent sur les piles par un empilage comprenant l'élément de glissement et un caisson dans lequel sont ménagés des logements permettant le logement des éléments de report de charge qui sont fixés au caisson et dont les extrémités dépassantes viennent s'appuyer sur des éléments de reprise de charge solidarisés de ladite plaque. Conformément à l'invention, le caisson peut être d'épaisseur réduite, juste suffisante pour loger lesdits éléments de reprise de charge, lesquels peuvent eux-mêmes être de dimensions réduites, notamment s'ils sont conçus conformément aux enseignements de la demande de brevet FRANCE 94 13618. Dans une disposition avantageuse et pratique, certains au moins desdits logements logés dans le caisson le traversent longitudinalement pour permettre le positionnement des éléments de reprise de charge entre deux butées en vis-à-vis solidarisées de la plaque de glissement. L'invention et sa mise en oeuvre apparaîtront plus clairement à l'aide de la description qui va suivre faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels La figure 1 montre en coupe verticale et avec arrachements une disposition de support classique avec plaque de glissement d'un tablier de pont au niveau d'une pile qui le supporte. La figure 2 montre la même disposition mais conçue selon les perfectionnements de l'invention. La figure 3 montre en vue schématique perspective et simplifiée l'aspect général de la construction du caisson. En se reportant tout d'abord à la figure 1, on a indiqué, référencée en 1, le haut d'une pile supportant un tablier de pont référencé en 2. Pour permettre un débattement entre la pile et le tablier et la bonne reprise des charges par la pile, on utilise selon une technique usuelle un empilage constitué successivement d'un dé 3 en béton sur lequel repose une sorte de pot en acier 4 recouvert par un couvercle également en acier 5, le couvercle 5 prenant appui sur une feuille 6 en élastomère formant amortisseur et répartiteur des charges. Sur le couvercle 5 vient reposer une plaque 7 en acier qui constitue la plaque de glissement qui glisse sur le couvercle 5 avec interposition d'une matière appropriée telle qu'un joint de PTFE, par exemple du genre téflon (marque déposée). La plaque de glissement 7 en acier comporte des ancrages 8 pour sa solidarisation au tablier 2, par exemple en béton du pont. Bien entendu, une telle structure est complétée par des éléments de butée et de report de charge (non representés) qui permettent de limiter les mouvements de débattement et/ou de reprendre des efforts tels que ceux pouvant provenir du vent, de chocs sismiques ou du trafic auquel l'ouvrage est soumis. Comme indiqué ci-dessus, l'insertion de tels dispositifs de reprise de charge constitue une opération délicate, coûteuse et implique une maintenance difficile. En se reportant à la figure 2, on retrouve la pile de pont 1 et le tablier 2, ainsi que le pot 4, son couvercle 5 et la feuille 6 en élastomère d'amortissement. Sur le couvercle 5, est disposée la plaque 7 de glissement en acier avec ses ancrages 8. Conformément à l'invention, le dé 3 en béton est remplacé par une structure en caisson référencée dans son ensemble 9 et que l'on a représentée de façon schématique partielle et avec arrachements à la figure 3. Dans l'exemple de réalisation illustré, le caisson 9 comporte essentiellement une plaque de base 10 avec des ancrages 11 qui vont venir se fixer dans le béton de la pile 1, des faces latérales 12, 13 qui supportent des canaux de passage, par exemple deux disposés en symétrie, par rapport à l'axe longitudinal du caisson (parallèle au plan des figures), ces canaux ayant été référencés 14 et 15 à la figure 3, la coupe de la figure 2 ayant été supposée faite au niveau du canal 14. Toute cette structure, convenablement étayée par exemple par les triangles soudés tels que référencés 16, 17 à la figure 3 est avantageusement réalisée en tôle d'acier dont l'épaisseur est choisie en fonction des efforts à encaisser. Le pot 4 qui repose sur le caisson 9 peut reposer sur la tranche supérieure des parois 12 et 13, mais en variante et, avantageusement, du béton est coulé pour remplir le volume du caisson sous la surface du pot 4. Dans les passages 14 et 15, on peut disposer des éléments de report de charge, par exemple du type décrit dans la demande de brevet précitée 94 13618. Ces éléments de report de charge qui sont avantageusement des dispositifs amortisseurs du type à compression hydrostatique d'élastomère ne nécessitant aucun entretien, sont de dimensions réduites et peuvent être logés dans les canaux tels que 14 et 15. Dans la disposition illustrée, le dispositif amortisseur référencé 18 dans son ensemble dépasse à ses deux extrémités respectivement 19 et 20 qui viennent porter contre deux butées 21, 22 constituées, dans l'exemple illustré, par deux plaques d'acier convenablement solidarisées à la plaque de glissement 7 et convenablement équerrés par des renforts tels que visibles en 23, 24. Chaque dispositif de reprise de charge 18 est convenablement ancré dans son canal de passage tel que 14, par exemple au moyen d'une clavette telle que référencée en 25. Le fonctionnement du dispositif se comprend aisément de la description qui précède. En cas d'une sollicitation du tablier dans le sens de la double flèche F, le tablier 2 aura tendance à glisser par sa plaque de glissement 7 sur la pile 1 de pont qui le supporte. Ce mouvement sera cependant amorti par les amortisseurs tels que 18 qui sont solidarisés par l'intermédiaire du caisson 9 à la pile de pont et qui reportent les efforts à leurs extrémités 19, 20 contre les butées 21 et 22 solidaires de la plaque de glissement 7. On note que dans une telle construction, les dispositifs de reprise de charge sont particulièrement protégés notamment contre les intempéries, et sont d'autre part facilement accessibles sur le dessus de la pile de pont sous la plaque de glissement 7. Leur disposition juste en dessous de la plaque de glissement permet de les disposer en nombre et aux emplacements requis ; en particulier, bien que l'on ait décrit des logements 14, 15 traversants, ceux-ci peuvent ne pas être traversants ; ils peuvent aussi être dirigés non seulement longitudinalement mais également transversalement par rapport à l'ouvrage, par exemple notamment pour encaisser des secousses sismiques pouvant provenir de toutes les directions ou pour supporter les efforts dus à un vent latéral. Bien entendu, la structure décrite pourrait être inversée, c'es-à-dire que la plaque de glissement pourrait être au contact de la pile de pont et le caisson logeant les éléments de report de charge pourrait être fixé au tablier. En outre, l'invention n'est nullement limitée à l'application d'ouvrages du Génie civil tels que des ponts, son application étant cependant particulièrement utile dans ce cas précis. REVENDICATIONS 1 - Dispositif pour améliorer la tenue d'ouvrages de Génie civil, tels en particulier que des travées de pont (2) reposant sur des piles (1) et dans lesquels lesdites travées doivent pouvoir se déplacer sur les piles qui les supportent en fonction notamment des dilatations thermiques et des efforts transmis au pont, ledit dispositif utilisant à cet effet des éléments de glissement, comprenant au moins notamment une plaque de glissement, interposés entre piles et travées, la plaque de glissement étant reliée à l'un des deux éléments travée ou pile et glissant sur l'autre, le dispositif comprenant en outre des élements de report de charge de travées à travées et/ou de travées à butées, ledit dispositif étant caractérisé en ce que les travées (2) reposent sur les piles (1) par un empilage comprenant l'élément de glissement (7) et un caisson (9) dans lequel sont ménagés des logements (14, 15) permettant le logement des éléments (18) de report de charge fixés au caisson et dont les extrémités dépassantes (19, 20) viennent s'appuyer sur des éléments de reprise de charge (21, 22) solidarisés de ladite plaque (7). 2 - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit caisson (9) présente une épaisseur suffisante pour loger lesdits éléments (18) de reprise de charge. 3 - Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que ledit caisson (9) comprend des moyens d'ancrage (11) à la pile (1) ou à la travée (2) selon que la plaque de glissement (7) précitée est ancrée elle-même à la travée ou à la pile. 4 - Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que ledit caisson (9) reposant et étant ancré sur la pile (1), il supporte l'élément de glissement (7) qui repose sur lui, et la plaque de glissement (7) comporte des butées (21, 22) pour assurer la reprise de charge par lesdits éléments (18) de reprise de charge fixés dans lesdits logements. 5 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que certains au moins desdits logements (14, 15) ménagés dans le caisson (9) le traversent longitudinalement pour permettre le positionnement des éléments de reprise de charge (18) entre deux butées (21, 22) en vis-à-vis solidarisées de la plaque de glissement (7).