Brevet FR3029549A1 — publié le 20160610

PIED DE SUPPORT, PROCEDE DE FABRICATION ET EDIFICES COMPRENANT AU MOINS UN PIED DE SUPPORT La présente invention concerne un pied de support, destiné à la construction d'un édifice. L'invention concerne également un procédé de fabrication d'un tel pied de support. L'invention concerne également un édifice, par exemple un ouvrage d'art du type pont ou passerelle, comprenant au moins deux pieds de support et une dalle transversale, ou du type mur de soutènement, comprenant au moins un pied de support et une corniche. Le domaine de l'invention est celui de la construction d'édifices. De manière connue, un ouvrage d'art du type pont ou passerelle peut comprendre deux pieds de support espacés, sur lesquels est disposée une dalle transversale. Les pieds de support peuvent reposer directement sur le sol ou être ancrés dans le sol. De tels ouvrages d'art peuvent atteindre des dimensions importantes, de sorte que leurs éléments constitutifs présentent des épaisseurs et des masses importantes, ce qui pose des problèmes de transport et de levage. A titre d'exemple, la portée définie entre les pieds peut atteindre 10 mètres ou plus, tandis que la hauteur des pieds peut atteindre 5 mètres ou plus. FR-A-2 903 437 décrit un ouvrage d'art, comprenant une dalle transversale reposant sur deux pieds de support. La dalle comprend des poutres métalliques et une plaque en béton armé. La dalle est fixée à l'extrémité des pieds de support par encastrement. Une telle liaison par encastrement présente une rigidité importante, mais est complexe à mettre en oeuvre. Le but de la présente invention est de proposer un pied de support remédiant aux inconvénients de l'art antérieur. A cet effet, l'invention a pour objet un pied de support, destiné à la construction d'un édifice et comprenant : une extrémité inférieure ; une extrémité supérieure prévue pour supporter une dalle transversale ou une corniche ; et un voile vertical s'étendant entre l'extrémité inférieure et l'extrémité supérieure. Le pied de support est caractérisé en ce qu'il comprend au moins un raidisseur vertical disposé contre le voile vertical ; et en ce que l'extrémité supérieure comporte une partie mâle de rotule configurée pour recevoir la dalle transversale ou la corniche. Ainsi, l'invention permet d'obtenir un compromis satisfaisant entre résistance du pied de support en service, lorsque la dalle transversale ou la corniche repose sur son extrémité supérieure, et masse réduite du pied de support. En outre, l'invention permet de simplifier la liaison du pied de support avec la dalle transversale ou la corniche, tout en offrant une stabilité importante. 3029549 2 Selon d'autres caractéristiques avantageuses de l'invention, prises isolément ou en combinaison : - Le pied de support est fabriqué en béton fibré à ultra-hautes performances, dit BFUP. Le pied de support en BFUP comprend une matrice de ciment renforcée par des 5 fibres métalliques, polymères ou minérales. En complément des fibres de renfort, le BFUP peut comprendre des adjuvants super-plastifiants et des compositions granulaires spécifiques, en vue d'obtenir un comportement ductile en traction et s'affranchir d'armatures passives intégrées aux éléments structurels. Le BFUP présente une résistance mécanique importante, de l'ordre de 130 à 250 MPa en compression et de 20 10 à 50 MPa en traction par flexion. Le BFUP offre des performances avantageuses en termes de durabilité, imperméabilité, ténacité, faible dilatation, résistance aux agressions chimiques et aspect de surface. - Le pied de support comprend au moins deux raidisseurs verticaux. - Le ou chaque raidisseur vertical est perpendiculaire au voile vertical. 15 - L'extrémité inférieure comporte un socle. - Le socle est ajouré pour le passage de moyens d'ancrage et/ou d'une coulée de béton. - L'extrémité inférieure comporte au moins une nervure disposée de l'autre côté du voile vertical par rapport au raidisseur vertical. 20 - Le ou chaque raidisseur vertical comporte une bordure ayant une portion inférieure verticale, une portion médiane inclinée et une portion supérieure verticale. L'invention a également pour objet un procédé de fabrication d'un pied de support tel que mentionné ci-dessus. Le procédé est caractérisé en ce qu'il comprend une étape de moulage du pied de support par injection de béton BFUP. 25 D'autres procédés de fabrication peuvent être mis en oeuvre sans sortir du cadre de l'invention. En outre, le pied de support peut être fabriqué en d'autres matériaux ayant des propriétés comparables au béton BFUP. L'invention a également pour objet un édifice, par exemple un ouvrage d'art du type pont ou passerelle, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux pieds de support 30 tels que mentionnés ci-dessus ; et une dalle transversale s'étendant entre deux extrémités latérales disposées sur les deux pieds de support, chaque extrémité latérale comportant une partie femelle de rotule coopérant avec la partie mâle de rotule située à l'extrémité supérieure du pied de support. Dans un mode de réalisation préféré, la partie femelle de rotule est formée dans 35 des nervures verticales appartenant à la dalle transversale. 3029549 3 L'invention a également pour objet un édifice du type mur de soutènement, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un pied de support tel que mentionné ci-dessus, de préférence plusieurs pieds de support juxtaposés ; et une corniche reposant sur l'extrémité supérieure du ou des pieds de support, la corniche comportant une partie 5 femelle de rotule coopérant avec la partie mâle de rotule située à l'extrémité supérieure du pied de support. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels : 10 la figure 1 est une vue en perspective d'une construction conforme à l'invention, comprenant une dalle transversale et deux pieds de support également conformes à l'invention ; la figure 2 est une vue de face selon la flèche II à la figure 1 ; la figure 3 est une vue de dessous selon la flèche III à la figure 2, montrant 15 uniquement la dalle transversale ; la figure 4 est une vue de côté selon la flèche IV à la figure 2 ; la figure 5 est une vue analogue à la figure 2, à plus grande échelle, montrant uniquement l'un des pieds de support et l'extrémité de la dalle reposant sur ce pied de support ; et 20 la figure 6 est une vue à plus grande échelle du détail VI à la figure 5. Sur les figures 1 à 6 est représenté un édifice 1 conforme à l'invention, ainsi que ses éléments constitutifs. L'édifice 1 est un ouvrage d'art, par exemple du type pont ou passerelle. L'édifice 1 comprend deux pieds de support 10 et une dalle transversale 20, de préférence 25 préfabriqués avant d'être installés sur le site de construction. Les pieds 10 supportent la dalle 20, de sorte que l'édifice 1 forme une arche en U inversé. Une première voie de circulation peut passer sous l'arche entre les pieds 10, tandis qu'une deuxième voie de circulation peut passer par-dessus l'arche sur la dalle 2. Des murs de soutènement peuvent s'étendre de part et d'autre des pieds. Sur l'exemple non limitatif des figures, la 30 portée définie entre les pieds 10 est égale à 10 mètres, la hauteur libre des pieds est égale à 5,30 mètres, tandis que la largeur de la dalle 20 est égale à 2,40 mètres. Selon une variante de réalisation, l'édifice 1 peut être un ouvrage d'art du type conduit souterrain, recevant une couverture dont l'épaisseur est fonction de l'application visée. 3029549 4 Selon une autre variante de réalisation, l'édifice 1 peut être un mur de soutènement. Le mur comprend un ou plusieurs pieds 10 alignés et, de préférence, une corniche en béton reposant en partie supérieure du ou des pieds 10. Par la suite, on définit trois axes X1, Y1 et Z1 formant un repère orthogonal. L'axe 5 X1 s'étend suivant une direction longitudinale, l'axe Y1 s'étend suivant une direction transversale et l'axe Z1 s'étend suivant une direction verticale. Le pied 10 est allongé suivant les axes X1 et Z1, tandis que la dalle 20 est allongée suivant les axes X1 et Y1. La dalle 20 s'étend transversalement suivant l'axe Y1 entre deux extrémités latérales 21 et 22. Chaque extrémité 21 et 22 repose sur un pied 10. La dalle 20 10 comprend un platelage horizontal 23, des nervures verticales 24 et des plaques verticales externes 25. Chaque extrémité 21 et 22 comporte une partie femelle de rotule 26, qui s'étend parallèlement à l'axe longitudinal X1. La partie femelle de rotule 26 est formée dans les nervures 24, sur leur bord inférieur. En d'autres termes, la partie femelle de rotule 26 est constituée par une pluralité d'évidements concaves ménagés sur le bord 15 inférieur des nervures 24. Le pied 10 comprend une extrémité inférieure 30, une extrémité supérieure 40, un voile vertical 50 et une rangée de raidisseurs verticaux 60. Le pied 10 peut également être appelé piédroit. Le pied 10 est de préférence monobloc, ce qui facilite sa fabrication et son transport. De manière avantageuse, le pied 10 peut être fabriqué selon un procédé de 20 moulage par injection de BFUP. L'extrémité 30 est prévue pour reposer au sol ou être ancrée dans le sol. L'extrémité inférieure 30 comporte un socle horizontal 32 et des nervures verticales 34. Le socle 32 a une forme rectangulaire en projection dans un plan horizontal. Les nervures 34 ont une forme triangulaire en projection dans un plan vertical. Les nervures 34 sont 25 disposées de l'autre côté du voile 50 par rapport aux raidisseurs 60. Pour renforcer l'ancrage au sol du pied 10, le socle 32 peut être fixé à une semelle en béton armé. En alternative ou en complément, le socle 32 et les nervures 34 peuvent être au moins en partie noyés dans le béton. L'extrémité 40 est prévue pour supporter la dalle 20, ou bien un autre élément 30 supérieur tel qu'une corniche (non représentée dans un but de simplification). L'extrémité supérieure 40 comporte un longeron horizontal 42, allongé suivant la direction longitudinale définie par l'axe X1. Le longeron 42 comporte une face supérieure 43, des faces latérales 44 et une face inférieure 45. Les faces 43 et 44 sont inclinées. L'extrémité 40 comporte une partie mâle de rotule 46 formée en saillie sur la face supérieure 43. La 35 partie mâle de rotule 46 s'étend parallèlement à l'axe longitudinal X1. La partie mâle de rotule 46 est prévue pour coopérer avec la partie femelle de rotule 26 située à l'extrémité 3029549 5 21 ou 22 de la dalle 20. La partie femelle de rotule 26 est ouverte vers le bas, tandis que la partie mâle de rotule 46 est en saillie vers le haut. Grâce à la configuration particulière de la rotule formée par les éléments 26 et 46, conjuguée à la présence de la plaque 25, l'invention permet d'éviter une stagnation ou une accumulation d'eau, de minéraux ou de 5 sels de déverglaçage au niveau de cette rotule. Le voile 50 s'étend entre les extrémités 30 et 40, sensiblement dans un plan vertical. Le voile 50 peut également être appelé panneau ou corps. Le voile 50 repose sur le socle 32 et supporte le longeron 42. Le voile 50 comporte une face externe 52 et une face interne 54, qui sont planes. Le voile 50 est rigidifié par les raidisseurs 60 disposés 10 contre sa face externe 52, ainsi que par les nervures 34 disposées contre sa face interne 62. Avantageusement, le voile 50 est venu de matière avec le socle 32, les nervures 34 et les raidisseurs 60. De préférence, le socle 32, les nervures 34, le voile 50 et les raidisseurs 60 présentent une même épaisseur, ce qui facilite la fabrication du pied 10 en BFUP. Par 15 exemple, cette épaisseur peut être égale à 4 centimètres. L'épaisseur du socle 32 est définie suivant l'axe Z1, l'épaisseur du voile 50 est définie suivant l'axe Y1, tandis que l'épaisseur des nervures 34 et des raidisseurs 60 est définie suivant l'axe X1. Les raidisseurs 60 s'étendent également entre les extrémités 30 et 40, chacun sensiblement dans un plan vertical perpendiculaire au voile 50. Les raidisseurs 60 20 peuvent également être appelés contreforts. Le nombre de raidisseurs 60 dépend de la longueur du voile 50. Le pied 10 comprend au moins un raidisseur 60, de préférence plusieurs raidisseurs 60. Chaque raidisseur 60 comporte une bordure interne 62 et une bordure externe 64. Les raidisseurs 60 présentent une largeur croissante depuis l'extrémité supérieure 40 vers l'extrémité inférieure 30. La bordure interne 62 est venue de 25 matière avec le voile 50. La bordure externe 64 comporte une portion supérieure verticale 65, une portion médiane inclinée 66 et une portion inférieure verticale 67. La portion médiane 66 est inclinée par rapport au voile 50, de sorte que le raidisseur 60 est plus large au niveau de la portion 67 qu'au niveau de la portion 65. Par ailleurs, l'édifice 1 et le pied de support 10 peuvent être conformés 30 différemment des figures 1 à 6 sans sortir du cadre de l'invention. En variante non représentée, l'édifice 1 peut comporter des rangées de pieds 10 supportant plusieurs dalles 20. Autrement dit, l'édifice 1 peut présenter des dimensions variables en fonction de l'application visée. Dans ce cas, des dispositifs de liaison peuvent être prévus pour solidariser les dalles 20 et/ou pieds 10 voisins entre eux. 35 Selon une autre variante non représentée, l'édifice 1 peut être un mur de soutènement comportant un ou plusieurs pieds supportant une corniche. 3029549 6 Selon une autre variante non représentée, l'extrémité inférieure 30 du pied 10 peut présenter toute forme adaptée à l'application visée. Par exemple, le socle 32 peut être ajouré, autrement dit comporter des ouvertures traversantes, pour le passage de moyens d'ancrage et/ou d'une coulée de béton. Selon un autre exemple, l'extrémité inférieure 30 5 peut être dépourvue de socle 32 et/ou de nervures 34. Selon une autre variante non représentée, la bordure externe 64 des raidisseurs 60 peut présenter une forme différente des figures. Selon une autre variante non représentée, le pied 10 peut présenter une rangée de raidisseurs 60 ayant des formes différentes les uns par rapport aux autres. 10 En outre, les caractéristiques techniques des différents modes de réalisation et variantes mentionnés ci-dessus peuvent être, en totalité ou pour certaines d'entre elles, combinées entre elles. Ainsi, le pied de support 10 peut être adapté en termes de coût, de fonctionnalité et de performance.