BE1023009B1 - Structures support d'équipements de la route - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne une structure de support d'équipements de la route destinée à être fixée sur un socle, structure comportant au moins une colonne (30) essentiellement verticale destinée à porter un équipement de la route, la colonne étant serrée dans un fourreau (20) à l'extrémité opposée à l'équipement de la route, ledit fourreau comportant des entailles (25) qui le fragilisent en cas de choc et étant lui-même soudé à une base (10) essentiellement perpendiculaire, ladite base (10) comportant au moins quatre perforations (11,11', 11'', 11'''), lesdites perforations étant en registre avec des tiges filetées ancrées dans le socle et étant destinées à recevoir lesdites tiges filitées pour une fixation par écrou sur ledit socle, lesdites perforations étant allongées (13, 13', 13'', 13''') selon des directions essentiellement parallèles pour s'élargir (14, 14', 14'', 14''') à une dimension supérieure à une rondelle et/ou un écrou de fixation destiné à être agencé sur les tiges d'ancrage et/ou s'ouvrir ( en 17, 17') sur un bord latéral (18, 19) de ladite base.

Description

STRUCTURES SUPPORT D’EQUIPEMENTS DE LA ROUTE

[0001] La présente invention est relative à des structures support d’équipements de la route, plus particulièrement des panneaux de signalisation routière, comme des panneaux de préavis et de flèches directionnelles, notamment à un pied de fixation de tels panneaux de signalisation sur leur socle. Elle vise plus particulièrement à améliorer la sécurité passive de panneaux de signalisation.

[0002] Les structures supports d’équipement de la route et notamment les panneaux de signalisation routière agencés le long des voies de circulation, en berme latérale ou centrale ou sur un rond-point, peuvent constituer des obstacles dangereux lorsqu’ils sont heurtés par un véhicule à vitesse assez élevée. Aussi les administrations cherchent-elles à diminuer les risques de blessures que pourraient causer ces structures aux occupants de véhicules en perdition qui arriveraient à les heurter.

[0003] On cherche notamment à améliorer la sécurité passive. Pour ce faire, les structures de support doivent répondre à divers critères fixés dans des normes correspondantes. A titre d’exemple, la norme NBN EN 12-767 sur la sécurité passive des structures supports d’équipements de la route décrit dans quelle mesure les conséquences d’un impact frontal entre une voiture et une structure support peuvent être considérées comme étant sans risque ou à faible risque ; c’est-à-dire qu’elles présentent un faible risque d’entraîner la mort des occupants d’un véhicule en perdition qui heurterait ces supports.

[0004] Les normes se basent, en général, sur le niveau d’absorption d’énergie par la structure support en question à diverses vitesses d’impact d’un véhicule donné et catégorisent le niveau de sécurité des occupants en fonction des résultats obtenus.

[0005] On connaît des structures support d’équipements de route qui comportent une colonne en plusieurs éléments assemblés entre eux moyennant un assemblage qui peut se rompre en cas de choc - voir US-7537412 et US-6540196. Le document FR-2799482 décrit une colonne pourvue à sa base d’un pied destiné à être assemblé par emboîtement et/ou coulissement dans une partie complémentaire du socle et éventuellement verrouillé sur le socle. Cet assemblage constitue aussi un point de rupture en cas de choc. Le modèle d’utilité DE-G-8610402.0 décrit un assemblage de deux platines par des boulons comportant une zone de diamètre réduit cédant plus aisément au cisaillement en cas de choc. Le document EP-2072684 décrit un premier et un deuxième dispositif de fixation d’un poteau sur un massif en béton. Dans le cas du premier dispositif, une base soudée au poteau est montée sur le socle en béton par l’intermédiaire d’une plaque de glissement et les orifices de passage des goujons comportent une première partie et une deuxième partie. La première partie est adaptée pour le passage des goujons tout en permettant le serrage moyennant un écrou et une rondelle, alors que la deuxième partie est plus large et laisse passer la rondelle et l’écrou. Lors d’un choc, la base glisse et est dégagée de sa fixation sur le socle en béton. Dans le cas du deuxième dispositif, une platine qui semble être une platine intermédiaire placée entre la base soudée du poteau et le socle en béton est, en pratique, réalisée en fonderie, et comporte quatre moyens de fixation de la base du poteau. Elle comporte encore des encoches de passage de goujons de fixation sur un socle en béton, encoches orientées selon sensiblement une même direction et ouvertes sur un bord de platine.

[0006] La présente invention cherche à améliorer la sécurité passive des structures de support existantes. Elle vise plus particulièrement à apporter une solution qui permet d’obtenir la certification imposée selon la norme NBN EN 12-767 pour les structures de support en berme centrale ou berme latérale ou sur un rond point de panneaux de préavis ou de flèches directionnelles. Elle permet plus particulièrement d’adapter des structures anciennes existantes afin de les rendre en conformité avec les exigences des normes actuelles. Il s’agit là d’un but recherché particulièrement intéressant dans la mesure où l’adaptation de structures existantes est économiquement plus intéressante que le remplacement pur et simple par une nouvelle structure.

[0007] La présente invention fournit ainsi une structure de support d’équipements de la route destinée à être fixée sur un socle, comportant au moins une colonne essentiellement verticale destinée à porter un équipement de la route, la colonne étant serrée dans un fourreau à extrémité opposée à l’équipement de la route, ledit fourreau comportant des entailles de préférence transversales qui le fragilisent en cas de choc et étant lui-même soudé à une base essentiellement perpendiculaire, ladite base comportant au moins quatre perforations en registre avec des tiges filetées ancrées dans le socle et destinées à recevoir lesdites tiges filetées pour une fixation par écrou sur ledit socle, lesdites perforations étant allongées selon des directions essentiellement parallèles pour s’élargir à une dimension supérieure à une rondelle et/ou un écrou de fixation destiné à être agencé sur les tiges d’ancrage et s’ouvrir sur un bord latéral de ladite base.

[0008] Selon une forme d’exécution préférée, la ou les perforations à proximité d’un premier bord latéral sont allongées pour s’ouvrir sur celui-ci et celles à proximité du bord opposé essentiellement parallèle sont allongées dans le même sens pour s’élargir à une dimension supérieure à une rondelle et/ou un écrou de fixation destiné à être agencé sur les tiges d’ancrage. Dans ce cas, l’élargissement peut s’ouvrir sur un bord adjacent au bord opposé au premier bord latéral.

[0009] Selon une autre forme d’exécution, la ou les perforations à proximité d’un premier bord latéral et à proximité d’un bord latéral opposé essentiellement parallèle au premier, sont allongées d’une part pour s’ouvrir sur ledit bord latéral de la base et d’autre part pour s’élargir à une dimension supérieure à une rondelle et/ou un écrou de fixation destiné à être agencé sur les tiges d’ancrage. Cette forme d’exécution convient particuliérement bien pour des équipements placés en berme centrale qui peuvent être heurtés dans les deux sens de circulation.

[0010] Il y a lieu de noter que l’invention combine trois principes : le glissement, la déformation et la rupture. En cas d’impact d’un véhicule en déperdition, la structure de support de l’invention permet à la base de glisser et de se libérer de son ancrage, désolidarisant ainsi la colonne de son socle de béton. En outre, la déformation, et notamment la déformation du fourreau permet de libérer la colonne de sa base et donc de l’éjecter. Finalement, les soudures en cordons discontinus du fourreau à la base permettent la rupture au moins partielle des cordons en cas de choc violent. Il a également été remarqué qu’en cas de choc violent, les goujons se rompent, facilitant ainsi la désolidarisation de la colonne de sa base. Finalement, le fléchissement de la colonne sous l’effet de l’impact peut encore influencer le résultat final relatif à la sécurité passive de la structure de support selon l’invention. On comprendra aisément que cette stratégie permet de réduire l’absorption d’énergie lors de l'impact d’un véhicule, et ainsi de réduire le risque de blessures graves aux occupants d’un tel véhicule.

[0011] Comme expliqué plus en détails ci-dessous, les structures de support de l’invention sont aptes à être mises en conformité avec les normes actuellement imposées, notamment la norme NBN EN 12-767. On comprendra également que des structures existantes peuvent aisément être adaptées. En effet, il suffit de les désolidariser de leur socle, de scier leur base existante et de les remonter en les serrant dans un élément de montage comportant un fourreau solidaire d’une base telle décrite ci-dessus.

[0012] L’invention sera décrite plus en détails ci-dessous, a l’appui des figures dans lesquelles : [0013] La figure 1 est une vue en plan d’une première forme d’exécution d’une base de structure de support selon l’invention ; [0014] La figure 2 est une vue en perspective d’une structure de support selon l’invention comportant une base selon la figure 1 ; [0015] La figure 3 est une vue en plan d’une deuxième forme d’exécution d’une base de structure de support selon l’invention ; et [0016] La figure 4 est une vue en perspective d’une structure de support selon l’invention comportant une base selon la figure 3.

[0017] Dans les figures, les repères de références identiques se réfèrent à des éléments identiques ou similaires.

[0018] A la figure 1 on distingue une base 10 essentiellement rectangulaire, de préférence carrée, et un fourreau de serrage 20. Le fourreau de serrage est destiné à recevoir une colonne 30 (représentée en pointillés à la figure 1, voir figure 2) destinée à porter à son extrémité opposée un équipement de route, comme une flèche directionnelle ou autre.

[0019] La base transversale 10 est essentiellement perpendiculaire à l'axe de ladite colonne 30 et comporte quatre perforations 11, 11’, 11”, 11'”. Ces perforations sont en registre avec des tiges filetées ou goujons 12 ancrés dans un socle, notamment un socle en béton éventuellement armé, et sont destinées à recevoir lesdites tiges filetées ou goujons pour une fixation par écrou sur ledit socle (non représenté). Lesdites perforations sont allongées en 13, 13’, 13”, 13’” selon des directions essentiellement parallèles et d’une longueur substantiellement identique. Deux perforations 11 et 11’ agencées le long d’un premier bord 15 de la base 10 s’élargissent ensuite en 14 et 14’ à une dimension supérieure à une rondelle et/ou un écrou de fixation destiné à être agencé sur les tiges d’ancrage. Les deux autres perforations 11” et 11’” situées le long du bord opposé 16 s’ouvrent sur ce dernier. Les élargissements 14 et 14’ peuvent s’ouvrir en 17 et 17’ sur un bord adjacent, respectivement 18 et 19, au bord 15.

[0020] La base comporte encore un fourreau 20 soudé à la base 10 par un cordon de soudure discontinu. En cas de choc violent, ce dernier peut se rompre au moins partiellement et libérer la colonne de sa base. Le fourreau 20 comporte une plaque de serrage 21 et un étrier de serrage 22 équipé de pattes 23 et 23’. Des perçages sont pratiqués dans les pattes 23 et 23’ et, en registre avec ceux-ci, dans la plaque de serrage 21. Des boulons de serrage 24, 24’ ou autres moyens de serrage peuvent ainsi traverser la plaque 21 et l’étrier 22 afin de serrer la colonne 30. L’étrier comporte des entailles transversales 25 qui le fragilisent en cas de choc de sorte qu’il se plie sous l’effet d’un impact. Comme on le vérifiera ci-dessous, cette fragilisation du support permet de réduire l’absorption d’énergie lors de 1‘impact d’un véhicule en déperdition, et ainsi de réduire le risque de blessures graves aux occupants d’un tel véhicule. Le fourreau est monté de façon telle que les entailles se trouvent avantageusement sur la face orientée vers l’aval, dans le sens de circulation des véhicules.

[0021] En prévoyant un fourreau soudé à la base, destiné à recevoir une colonne de support, on crée un ensemble particulièrement avantageux du point de vue économique. En effet, on peut aisément rendre plus sécurisante une structure de support existante qui ne répond pas aux normes de sécurité passive des structures de support en sectionnant la base existante et en introduisant la colonne ainsi séparée de sa base dans le fourreau afin de constituer une structure de support selon l’invention et conforme aux normes en vigueur. Cette solution est économiquement plus avantageuse que le remplacement total de l’équipement de route et de son support.

[0022] La structure de support des figures 1 et 2 est montée sur un socle, par exemple en béton éventuellement armé, les perçages 11 et 11 ’ étant en aval, vu dans le sens de circulation des véhicules. De préférence, l’axe principal de la base est parallèle à la direction de circulation des véhicules. En cas d’impact d’un véhicule, la structure est déplacée vers l’avant par la force du choc ; il en résulte que les goujons de fixation 12 sur le socle, par exemple en béton éventuellement armé, quittent leur siège initial dans les perçages 11, 11’, 11”, et 11’”. Suite à son glissement, la base se défait totalement de l’engagement des deux goujons en amont dans la base 10. Pour ce qui concerne les deux goujons en aval, ceux-ci passent dans la partie élargie 14, 14’ des perçages aval de la base 10. Comme cet élargissement présente une dimension supérieure à une rondelle ou un écrou de montage, la base est désolidarisée de son socle et la structure est éjectée de son socle. L’énergie absorbée par la structure de support lors d’un impact est donc notablement réduite.

[0023] Selon une forme d’exécution avantageuse, on peut prévoir des prolongations de perçages selon un angle de 0 à 30 degrés, de préférence compris entre 5 et 20 degrés par rapport à l’axe principal de la base, orientée selon la direction de circulation des véhicules. Cette forme d’exécution tient compte de l’angle de déviation d’un véhicule en déperdition par rapport à la direction de circulation. Il est bien entendu que dans ce cas, il y a lieu de prévoir une structure de support gauche et une structure de support droite, selon qu’il y a lieu de la monter à gauche ou à droite de la chaussée.

[0024] En référence aux figures 3 et 4, on distingue à nouveau une base 10 essentiellement rectangulaire, de préférence carrée, un fourreau 20 et une colonne 30. Dans la forme d’exécution représentée, quatre perçages 11, 11’, 11” et 11’” sont agencés aux quatre coins et sont prolongés d’une part en 13, 13’, 13” et 13”’ respectivement, dans des directions essentiellement parallèles, pour s’ouvrir sur les bords adjacents opposés 15 et 15’. Par ailleurs, lesdits perçages se prolongent, en sens inverse, dans un élargissement 14, 14’, 14”, 14’” respectivement. Ces élargissements présentent des dimensions supérieures à celles d’une rondelle et/ou d’un écrou de fixation destiné à être agencé sur les tiges d’ancrage ou goujons du socle sur lequel ladite base est destinée à être fixée.

[0025] Selon une forme d’exécution avantageuse, le fourreau 20 est formé par deux étriers essentiellement symétriques comportant chacun deux pattes longitudinales 23, 23’ et 24, 24’. Les étriers sont dimensionnés et agencés de manière à pouvoir serrer entre eux une colonne 30. Les deux étriers sont assemblés par tout moyen approprié agissant sur lesdites pattes qui permet de serrer la colonne entre eux. Les étriers comportent tous deux des entailles qui les fragilisent en cas d’impact de véhicule en perdition et permettent ainsi le fléchissement de la structure de support de l’équipement de route.

[0026] L’homme de l’art comprendra aisément que la forme d’exécution présentée dans les figures 3 et 4 permet un usage bidirectionnel. Elle est agencée pour se comporter de la même manière, qu’elle soit heurtée dans un sens ou dans l’autre. Cette forme d’exécution assure une sécurité accrue notamment dans le cas de structures de support d’équipements de route en berme centrale, qui risquent d’être heurtés dans deux sens.

[0027] Comme déjà mentionné, les diverses formes d’exécution représentées dans les figures combinent trois principes : le glissement, la déformation et la rupture. En cas d’impact d’un véhicule en déperdition, la structure de support de l’invention permet à la base de glisser et de se libérer de son ancrage, désolidarisant ainsi la colonne de son socle de béton. En outre, la déformation, et notamment la déformation du fourreau permet de libérer la colonne de sa base et donc de l’éjecter. Finalement, les soudures en cordons discontinus de la colonne ou du fourreau à la base facilitent la rupture au moins partielle des cordons en cas de choc violent, libérant ainsi la colonne de sa base. Finalement, le fléchissement de la colonne sous l’effet de l’impact peut encore influencer le résultat final relatif à la sécurité passive de la structure de support selon l’invention.

[0028] On a évalué une structure de support d’équipements de route selon l’invention selon les prescriptions de la norme EN12-767, dans des essais par modélisation informatique. La norme décrit dans quelle mesure les conséquences d’un impact frontal entre un véhicule et une structure de support peuvent être considérées comme présentant un risque faible d’entrainer des blessures graves ou la mort de ses occupants. On distingue trois niveaux d’absorption d’énergie (HE : haute absorption, LE : faible absorption, et NE : sans absorption) en fonction de la vitesse de sortie (Ve) et trois vitesses d’impact (50, 70 et 100 km/h) pour identifier quatre niveaux de sécurité, 1 à 4, le niveau 4 étant le plus élevé.

[0029] Le véhicule utilisé pour les essais est, conformément à la norme, un véhicule de 900 kg ayant une longueur de 3750 mm, une largeur de 1573 mm et une hauteur de 1440 mm projeté sur la structure de support selon l’invention dans un angle de 20°. La structure de support comporte une colonne de section carrée de 120 mm de côté et 6 mm d’épaisseur. On a évalué des structures comportant les deux bases représentées dans les figures ayant une épaisseur de 20 mm. Les fourreaux ont une épaisseur de 6 mm et sont assemblés par trois assemblages boulon/écrou M12 8.8. Les bases, fourreaux et colonnes sont en acier du type acier de construction 5235 JR (EN-10025-2). Les bases sont fixées sur un socle en béton riche d’un m3 moyennant des boulons M24 8.8 serrés avec une contrainte de 20 kN sur les goujons ancrés dans le béton du socle. Les structures portent un panneau de préavis en lattes d’aluminium d’un format de 2500x2500 mm, porté à l’aide de brides de fixation, à hauteur de 2300 mm par une traverse de 120x120x4 mm.

[0030] Les résultats sont résumés dans le tableau qui suit. L’exemple 1 concerne la base des figures 1 et 2 ; l’exemple 2 concerne la base des figures 3 et 4. On a constaté que lors de l’impact, la base glisse sur le socle et se libère ainsi des moyens de fixation dont certains finissent par se casser. De manière surprenante, les sollicitations sont plus intenses sur la face avant du fourreau qui s’ouvre et libère ainsi la colonne qui par ailleurs se plie. La structure de support se couche en passant par au-dessus du véhicule en déperdition, sans s’écraser sur ce dernier.

[0031]

L’angle mentionné est l’angle d’impact par rapport à la direction de circulation du véhicule ASi : Accélération Severity Index THIV : Theoretical Head Impact Velocity

Claims (9)

1. Revendications modifiées (juillet 2016)

   1. Structure de support d’équipements de la route destinée à être fixée sur un socle, structure comportant au moins une colonne (30) essentiellement verticale destinée à porter un équipement de la route, la colonne étant serrée dans un fourreau (20) à l’extrémité opposée à l’équipement de la route, ledit fourreau comportant des entailles (25) qui le fragilisent en cas de choc et étant lui-même soudé à une base (10) essentiellement perpendiculaire, ladite base (10) comportant au moins quatre perforations (11,11’,11”,11’”), lesdites perforations étant en registre avec des tiges filetées ancrées dans le socle lorsque ladite structure est fixée sur ledit socle, et lesdites perforations étant destinées à recevoir lesdites tiges filetées pour une fixation par écrou sur ledit socle, lesdites perforations étant allongées (13,13’,13”,13’”) selon des directions essentiellement parallèles pour s’élargir (14,14’,14”,14’”) à une dimension supérieure à une rondelle et/ou un écrou de fixation destiné à être agencé sur les tiges d’ancrage et/ou s’ouvrir (en 17,17’) sur un bord latéral (18,19) de ladite base.
2. 2. Structure de support d’équipements de la route selon la revendication 1 caractérisée en ce que la ou les perforations (11”,11’”) à proximité d’un premier bord latéral (16) sont allongées pour s’ouvrir sur celui-ci et celles (11,11’) à proximité du bord opposé (15) essentiellement parallèle sont allongées dans le même sens pour s’élargir (en 14,14’) à une dimension supérieure à une rondelle et/ou un écrou de fixation destiné à être agencé sur les tiges d’ancrage.
3. 3. Structure de support d’équipements de la route selon la revendication 2 caractérisée en ce que l’élargissement (14,14’) s’ouvre (en 17,17’) sur un bord (18,19) adjacent au bord (15) opposé au premier bord latéral (16).
4. 4. Structure de support d’équipements de la route selon la revendication 1 caractérisée en ce que la ou les perforations (11,11’) à proximité d’un premier bord latéral (15) et à proximité d’un bord latéral opposé (15’) essentiellement parallèle au premier, sont allongées (en 13,13’,13”,13”’) d’une part pour s’ouvrir sur ledit bord latéral de la base et d’autre part pour s’élargir (en 14,14’,14”,14’”) à une dimension supérieure à une rondelle et/ou un écrou de fixation destiné à être agencé sur les tiges d’ancrage.
5. 5. Structure de support d’équipements de la route selon l’une des revendications 1 à 4 caractérisée en ce que le fourreau (20) est soudé à la base (10) par cordons discontinus.
6. 6. Elément de fixation d’une colonne de support d’équipement de route, comportant un fourreau muni d’entailles et destiné à recevoir une colonne de structure de support d’équipement de la route, et une base essentiellement rectangulaire, de préférence carrée, comportant au moins quatre perforations (11,11’, 11”, 11’”), lesdites perforations étant en registre avec des tiges filetées ancrées dans le socle lorsaue ladite structure est fixée sur ledit socle, et lesdites perforations étant destinées à recevoir lesdites tiges filetées pour une fixation par écrou sur ledit socle, lesdites perforations étant allongées (13,13’,13”,13”’) selon des directions essentiellement parallèles pour s’élargir (14,14’, 14”, 14’”) à une dimension supérieure à une rondelle et/ou un écrou de fixation destiné à être agencé sur les tiges d’ancrage et/ou s’ouvrir (en 17,17’) sur un bord latéral (18,19) de ladite base.
7. 7. Elément de fixation selon la revendication 6 caractérisée en ce que la ou les perforations (11”, 11’”) à proximité d’un premier bord latéral (16) sont allongées pour s’ouvrir sur celui-ci et celles (11,11’) à proximité du bord opposé (15) essentiellement parallèle sont allongées dans le même sens pour s’élargir (en 14,14’) à une dimension supérieure à une rondelle et/ou un écrou de fixation notamment destiné à être agencé sur les tiges d’ancrage.
8. 8. Elément de fixation selon la revendication 7 caractérisée en ce que l’élargissement (14,14’) s’ouvre (en 17,17’) sur un bord (18,19) adjacent au bord (15) opposé au premier bord latéral (16).
9. 9. Elément de fixation selon la revendication 6 caractérisée en ce que la ou les perforations (11,11’) à proximité d’un premier bord latéral (15) et à proximité d’un bord latéral opposé (15’) essentiellement parallèle au premier, sont allongées (en 13,13’, 13”, 13’”) d’une part pour s’ouvrir sur ledit bord latéral de la base et d’autre part pour s’élargir (en 14, 14’, 14”, 14’”) à une dimension supérieure à une rondelle et/ou un écrou de fixation notamment destiné à être agencé sur les tiges d’ancrage.