Brevet FR2801913A1 — publié le 20010608

DISPOSITIF POUR MISE EN CONTINUITE D'ELEMENTS DE BARRIERES DE SECURITE ROUTIERE La présente invention concerne un dispositif de mise en continuité d'éléments de barrières de sécurité pour voies routiè- res et autoroutières. Pour répondre aux normes de sécurité routières, les barrières de sécurité en béton ont toutes le même profil dit " Californien ", à quelques centimètres prés. Elles sont, soit coulées en place, soit constituées d'éléments préfabriqués. Les barrières coulées en place sont indéformables et infranchissables par les poids lourds. Cependant elles ne sont pas réutilisables en cas de modification de la voie. Les barrières préfabriquées actuellement utilisées sont constituées d'éléments assemblés bout à bout par des pièces mé- talliques, avec parfois des liaisons au sol. Pour des raisons de mise en place, le jeu de ces assemblages est toujours important. Les liaisons au sol par fiches battues ou massifs d'ancrages sont souvent gênées, voire dangereuses à exécuter, à cause de la pré- sence de réseaux ou d'ouvrages enterrés. Lors du choc d'un véhi- cule, l'ensemble des assemblages se met en tension et localement se déplace latéralement d'une valeur souvent incompatible avec le site. La présente invention vise à remédier à ces inconvé- nients des barrières préfabriquées en fournissant un dispositif de mise en continuité des éléments qui élimine les jeux d'assemblage et leur confère un comportement similaire aux bar- rières coulées en place. Il ne nécessite pas d'ancrage dans le sol. A cet effet, le dispositif prévoit une ou plusieurs ar- matures horizontales, logées dans des réservations et reliant tous les éléments. Les éléments viennent étroitement en contact les uns des autres par leurs extrémités. Les armatures sont ten- dues et annulent les jeux entre les éléments. La capacité de re- tenue de la barrière peut être modulée en fonction du nombre et de la tension des armatures. Lors d'un choc, la barrière résiste par combinaison des deux effets suivants. Localement sous le choc, la section résiste grâce à la précontrainte amenée par l'armature. Sur l'ensemble de sa longueur, la barrière s'oppose au déplacement latéral grâce à la compression engendrée par le choc. En' effet, toute déformation latérale au centre d'un ensemble rectiligne suffisamment long im- plique un léger déplacement de ses extrémités suivant son axe. A partir d'une certaine longueur de barrière, la résistance appor- tée par le frottement des éléments sur le sol est suffisante pour bloquer ce déplacement. Une grande part de l'énergie du choc se transforme alors en effort de compression dans la barrière. Le béton y résiste particulièrement bien. Cet effet constitue l'essentiel du comportement des barrières coulées en place. Avec les aménagements du dispositif, les éléments en béton préfabriqués actuellement utilisées sont capables de mobi- liser ces deux effets. Leur poids est important, de l'ordre de 600 kilogrammes pour un mètre d'élément. Leur largeur à la base, de 60 centimètres environ, est suffisante pour créer l'effet géo- métrique d'éloignement des extrémités de la file. Le dispositif objet de l'invention prévoit que la sur- face des abouts de chaque élément doit être parfaitement plane et perpendiculaire à l'axe longitudinal de l'élément pour assurer un contact complet des éléments entre eux. Les armatures sont du type de celles utilisées pour les tirants d'ancrage dans le sol. Elles ont l'avantage d'avoir un filetage rustique sur toute leur longueur et qui admet les manipulations de chantier. Elles peu- vent être raboutées par des manchons ayant place à l'intérieur des réservations et elles admettent en tous points des écrous de blocage de la tension. Le dispositif est monté sans produit pour joint ou pour injection, il est donc facilement démontable et tous ses éléments sont réutilisables. Cependant dans certaines applications, pour une extrémité de file très exposée aux chocs ou pour une courbe exposée coté concave par exemple, il est par- fois nécessaire de réaliser un collage au sol et/ou des joints pour renforcer localement la résistance de la barrière. De toute façon, l'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence aux dessins schématiques annexés représentant un exemple du dispositif appliqué à une bar- rière en béton. Figure 1 est une vue perspective du dispositif de l'invention. Figure 2 est une vue en coupe longitudinale en élévation du dispositif de la figure 1. Figure 3 est une vue partielle en coupe longitudinale du dispositif de blocage de la tension. Figure 4 est une vue partielle en coupe longitudinale d'un manchon pour réservation entre deux éléments. Figure 5 est une vue partielle en coupe transversale du dispositif de la figure 4. Comme le montre la figure 1, le dispositif de l'invention est appliqué sur une barrière 1 ayant un profil classique dit " Californien ". Le dispositif est caractérisé par deux armatures longitudinales 2 reliant tous les éléments 1 et par des surfaces d'about 3 parfaitement planes et perpendiculaires à l'axe longi- tudinal de chaque élément 1. La figure 2 montre la position des réservations 4 ac- cueillant les armatures 2 et la présence d'une dépouille conique à chacune de leurs extrémités. La figure montre également la coupe transversale de deux passages d'eau 6 qui sont une disposi- tion courante pour ce type de barrière. La figure 3 illustre le rôle de la dépouille conique 5 en extrémité des réservations 4. Lors du coulage de l'élément en bé- ton 1, la saillie du coffrage, généralement métallique, offre un support pour centrer le tube, généralement en pvc, qui constitue la réservation 4. A l'utilisation, la juxtaposition des deux dé- pouilles 5 permet le logement d'une pièce d'appui 7 et d'un écrou 8 pour le blocage de la tension de l'armature 2. La figure 4 illustre la possibilité de placer un manchon métallique 9 à l'intérieur de la réservation 4 au droit du joint entre deux éléments 1. Ce manchon 9 reste localisé à cet emplace- ment grâce à un épaulement 10 prisonnier dans les dépouilles 5. Ce manchon 9 est utile dans certaines applications pour renforcer la résistance au cisaillement au droit des joints ou pour assurer une continuité mécanique des éléments 1 posés sans armature dans une application temporaire de chantier par exemple. Ce dispositif peut s'appliquer à des éléments préfabri- qués de toute nature autre que le béton, comme le métal ou les plastiques recyclés par exemple, ou de section autre que celle présentée sur les dessins. Grâce à sa capacité d'être modulé en résistance, le dispositif peut être utilisé pour tous types de barrières de sécurité sur autoroutes, routes, pistes cyclables, circuits d'essais ou sportifs, etc, et plus généralement dans tous les domaines nécessitant une amélioration de la continuité mécanique d'une file d'éléments juxtaposes. S'agissant de la pièce d'appui 7 représentée sur la fi- gure 3, celle-ci présente avantageusement la forme d'un tronc de cône ayant un angle au sommet identique à celui de la dépouille 5 et est percée en son axe pour laisser le passage à l'armature 2. Après enfilage des armatures 2 dans les réservations 4, cette pièce d'appui 7 permet de réaliser leur mise en tension après la pose d'une série d'éléments 1. De sorte, les armatures peuvent être détendues aisément et permettre la réutilisation de la bar- rière sur un autre site. REVENDICATIONS 1- Dispositif pour équiper des barrières de sécurité composées d'éléments préfabriqués en béton (1) pour voies routiè- res et autoroutières, caractérisé en ce qu'il comprend sur l'axe de leur section transversale, une à trois réservations longitudi- nales (4) aptes à recevoir des armatures (2). 2- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface des abouts (3) de chaque élément en béton (1) est parfaitement plane et perpendiculaire à l'axe longitudinal de l'élément. 3- Dispositif selon les revendications 1 et 2, caracté- risé en ce que les réservations (4) présentent une dépouille co- nique (5) à chacune de leurs extrémités. 4- Dispositif selon les revendications 1 à 3, caracté- risé en ce que le logement crée par la juxtaposition de deux dé- pouilles (5) admet une pièce d'appui (7) et un écrou (8) permettant le blocage de la tension de l'armature, tout en conservant le contact parfait entre les deux éléments (1). - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la pièce d'appui (7) a la forme d'un tronc de cône ayant un angle au sommet identique à celui de la dépouille (5) et est percée en son axe pour laisser le passage à l'armature (2). 6- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les réservations (4) admettent un manchon de continuité (9) localisé au droit des joints entre élé- ments (1) par un épaulement (10) maintenu dans le logement crée par les dépouilles (5). 7- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les armatures (2) sont rigides et filetées sur toute leur longueur et peuvent être assemblées entre elles par des manchons. 8- Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que les armatures (2) sont enfilées dans les réservations (4) et mises en tension après la pose d'une série d'éléments (1). 9- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les armatures peuvent être détendues aisément et permettre la réutilisation de la barrière sur un au- tre site.