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STRUCTURE CONTINUE ARTICULEE, CONSTITUEE D'ELEMENTS RIGIDES EGAUX SOLIDAI-
RES, ENTRE EUX, AYANT LA POSSIBILITE DE DOUBLE ARTICULATION.
La présente invention a pour objet une structure continue articu- lée constituée par des éléments tous rigides, égaux et solidaires entre eux, ayant la possibilité de double articulation, selon des faisceaux d'axes de rotation parallèles et orthogonaux entre eux, et peut être réalisée en béton armé, béton d'amiante, béton de ciment, briques ou métaux pour défenses flu- viales, pour travaux hydrauliques en général, pour pavages et pistes de lan- cement pour avions.
L'invention résoud le problème de rendre pratiquement possible la réalisation d'une structure ayant la possibilité d'articulation tant se- lon des axes parallèles entre eux que selon des axes, également parallèles en- tre eux, mais en même temps perpendiculaires aux premiers.
La caractéristique spéciale de.l'invention est d'avoir réalisé, par une forme originale et rationnelle donnée aux éléments rigides qui la constituent, une' structure qui, selon les sollicitations qu'elle reçoit, a la possibilité d'articulation, comme il a été dito
Cette caractéristique spéciale est très importante pour une ra- tionalisation complète de constructions d'ouvrages pour défenses fluviales et hydrauliques en général, pistes pour avions ou pavages.
En ligne générale, selon l'invention, la structure constituée par des éléments rigides et mutuellement solidaires entre eux a les qualités d'une ample articulation par exemple '(jusqu'à 180 ) sur des axes parallèles et en même temps d'une autre articulation plus limitée par exemple (jusqu'à 15 ) .se- lon des axes normaux par rapport à ceux de l'articulation principale.
L'invention permet de disposer d'un moyen particulièrement propre aux exigences de la technique hydraulique, qui se comporte selon les exigences de l'ouvrage dont elle fait partie, De fait, les possibilités d'une articu- lation différente de la structure selon l'invention se révèle d'une manière particulière propre à neutraliser l'action délétère d'érosion des eaux par leur
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lent et continuel mouvement contre le revêtement de la base des ouvrages.,
Ces structures peuvent s'articuler en différentes mesures selon les exigences prévues de chaque partie de l'ouvrage et suivre l'avance ir- régulière des eaux, en se pliant plus ou moins dans les différentes parties dans lesquelles peut être divisé le bord du radier.
Chaque morceau du ra- dier peut, grâce à l'articulation secondaire, se plier sur les côtés et indé- pendamment derrière selon des axes normaux à ces côtés, profitant ainsi de l'articulation principale après avoir bénéficié de l'articulation secondaire.
Tel est l'avantage essentiel présenté uniquement par les structu- res en question, qui peuvent en outre permettre indifféremment l'articulation principale même sur des axes normaux entre eux, grâce à la simple application d'une théorie d'éléments spéciaux qui seront décrits par la suite.
L'invention permet en outre la possibilité pratique de disposer ces structures sur des superficies planes et courbes et sur des plans diffé- rents sans solution de continuité dans beaucoup de cas, ou avec des solutions de continuité partielle quand c'est nécessaire pour les adapter au terrain ou à l'ouvrage qu'elles revêtent ou protègent, de n'importe quelle façon.
Il faut noter que la structure selon l'invention évite, vu sa double articulation, les sollicitations transversales en un point quelconque.
Comparée à tout autre type de structure, l'invention garantit, grâce à la rationalisation de sa construction,.j une plus longue durée et un fonctionnement parfait des ouvrages ; en outre, l'exécution des travaux du gen- re indiqué précédemment s'avère extrêmement simple et rapide, avantage qui peut être particulièrement précieux quand d'urgents travaux de défense fluvia- le doivent être faits, ou quand surgit l'urgente nécessité d'aménager, par exemple, une piste de lancement pour avions, Enfin, un autre avantage pré- senté par l'invention est léconomie qu'elle permet, les structures étant, comme il sera décrit par la suite,
constituées par un nombre très réduit d'é- léments de base qui peuvent être construits en grande série avec des ma- chines à cycle et par conséquent à des prix modiques et facilement contrôla- bles.
Les éléments constituant la structure et certaines formes préfé- rées de réalisation de la structure même, sont représentés dans les planches de dessins annexées, à titre d'indications, mais non à titre.-limitatif.
Dans les dessins :
La figure 1 représente la vue en plan d'un type d'élément cons- titutif de la structure;
La figure 2 représente l'élément de la figure 1 en une coupe fai- te le long de la ligne II-II de'la figure 1;
La figure 3 représente la coupe de l'élément de la figure 1 fai- te le long de la ligne III-III de cette figure.
La figure 4 représente la vue en plan d'un pivot de réunion entre les éléments ;
La figure 5 représente la vue de l'extrémité du pivot de la figu- re 4.
@ La figure 6 représente la vue en plan d'un type différant d'éié- ment constitutif de la structureo
La figure 7 représente la coupe de l'élément de la figure 6 faite le long de la ligne VII-VII de la figure 6.
La figure 8 représente la coupe de l'élément de la figure 6 faite le long de la ligne VIII-VIII de la figure 7.
La figure 9 représente un exemple de disposition de la structure vue en plan.
La figure 10 représente la coupe de la figure 9 faite le long d la ligne X-X de la figure 9.
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La figure 11 représente la coupe fait le long de la ligne XI-XI de la figure 9.
Les figures 12, 13 et 14 représentent des vues en plan de dispo- sition des éléments constituant la structure.
Dans les dessins,les structures sont constituées par des éléments en forme de H comme le montre le plan dans la figure 1 et en deux coupes ca- ractéristiques dans les figures 2 et 3.
En mettant l'un à côté de l'autre ces éléments et en insérant les pivots représentés par les figures 4 et 5 dans les ouvertures réservées indi- quées par a (figures 2 et 3) dans la disposition indiquée par la figure 9, on obtientune structure articulée constituée par des éléments rigides soli- daires entre eux et susceptibles d'articulation sous l'action de sollicita- tions éventuelles aussi bien autour des axes parallèles passant par le cen- tre des ouvertures indiquées par a dans les figures 2 et 3 qu'autour des axes parallèles indiqués par A' et B'dans la figure 1.
Il faut noter que la rotation autour des ouvertures a qui consti- tue l'articulation principale, peut se produire à des angles divers, par exemple jusqu'à un maximum de 180 , tandis que la rotation (articulation se- condaire) autour des axes A et A', et B et B' peut se produire à un moindre degré et par exemple jusqu'à environ 15 .
Cette limitation est due à la courbe des faces indiquées par f et f' (figures 1 et 3) opportunément modelées de manière à bloquer la rotation secondaire avant que ce mouvement puisse provoquer une flexion du pivot. Dans ce but chaque pivot présente une zone cylindrique centrale C avec des zones en tronc de cône aux deux extrémités e-e. Le pivot se termine ensuite d'un côté p' par une surface plane et de l'autre par une surface convexe.
La figure 11 montre comment les pivots de jonction se trouvent l'un après l'autre.
L'emploi¯pratique de la structure à double articulation permet de
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l'orienter d-e"mà.nière' avoir-3.aa..cz3atibn firincipale ri.eoté:aur 3eq.elselle est llérit:è'5'SaiJle.rM?is"par exemple, dans les radiers de répulsion d'une défense,f1uvia- .,il faut que l'articulation principale puisse se'produire sur trois cotés:et alors l'emploi d'une théorie d'éléments constitutifs comme- ceux indiqués par les figures
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b'7 e<tr:8', qilW1 pe:t::fuè::tten:t l.' inv.ersiol1..L.d arxi.euJ:.a:.id.ons susindiquées est-nécessaire.
La jonction de ces éléments indiquée dans la figure 14 par la lettre s se fait par les éléments en H en insérant le pivot indiqué dans les figures 4 et 5 dans les ouvertures b de l'élément spécial (figure 7).
La structure trouve de nombreuses applications dans le domaine des travaux d'utilité publique, mais particulièrement dans ce qui concerne la défense fluviale et travaux hydrauliques en général.
-D'autres importantes applications peuvent être réalisées pour la construction de pistes de vol pour avions.
En particulier, en examinant les structures susdites, pour ce qui concerne les travaux hydrauliques, il a été dit comment elles peuvent être employées comme radiers de répulsion de défenses rasantes, et de membrures, soit comme parois de caissons de superstructures, soit enfin comme couches continues de revêtement et protection des superstructures des ouvrages mêmes.
Pour que les radiers puissent se placer sur le terrain à protéger au fur et à mesure que les eaux, par leur érosion, avancent, il est nécessai- re que les bords des radiers mêmes soient subdivisés en parties, indiquées par t dans la figure 14 de largeur variable, mais toujours multiple d'une lon- gueur d'un demi-élément en Ho Ces parties doivent être toutes unies à la structure continue derrière le bord,mais séparées et en même temps adjacen- tes dans le sens normal au bord comme la figure 14 l'indique.
Pour complèter ces parties le long des lignes de séparation, il faut que, pendant le montage, les éléments en H soient alternés avec les élé- ments en T formés par la division en moitiés d'un élément en H et indiqués
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dans le détail de la figure 9 par la lettre m.
Il faut noter en outre, au sujet du montage des parties de bord des radiers, que ce montage doit être fait dans la forme indiquée par la fi- gure 14, afin que les axes de rotation de l'articulation principale soient parallèles au bord de la structure, ce qui entraine comme conséquence que les axes de rotation de l'articulation secondaire sont parallèles aux lignes de séparation de chaque partie du bordo
La structure en question peut en outre être employée pour la construction de revêtements imperméables articulés pour fossés de garde, pour ouvrages d'aménagements de terrains en éboulement. L'imperméabilisa- tion des structures dans ce cas, comme du reste dans tous les cas où cela in- téresse, est réalisée en insérant dans les connexions entre les éléments, du ciment plastique bitumineux.
L'insertion de cette matière, dans ces cas, n'élimine pas l'articulation nécessaire dans les ouvrages en question;,
La structure peut être employée très utilement comme manteau de revêtement de berges ou comme revêtement continu des parois et du fond de ca- naux d'irrigation et d'écoulement.
Il peut être nécessaire que le manteau recouvre des parties de berges en courbe et alors les éléments, bien qu'ayant la possibilité de sui- vre n'importe quelle courbure à cause de leur articulation mutuelle, ne pour- raient pas se poser sur des parties de berge, vu que celles-ci ont toujours, selon le rayon de la courbe et l'inclination du talus, le développement d'une portion de surface latérale de tronc de cône.
A cet effet, la structure selon l'invention peut être rendue adé- quate par la mise en oeuvre de parties ayant aux côtés transversaux des demi- éléments en H taillés dans le sens de la longueur et munis de trous d'ouver- ture en queue d'aronde, comme l'indique la lettre n dans la figure 12.
Naturellement les vides, indiqués dans la même figure par la let- tre v doivent être réparés dans l'ouvrage avec des matériaux et des moyens idoines.
La même nécessité de suivre la courbe peut se présenter même pour les radiers qui, solidaires du manteau, ont la fonction d'en défendre les pieds.
Même dans ces cas, le problème est résolu par la possibilité de mettre en oeu- vre des parties de structure ayant aux côtés de sens transversal des demi-élé- ments en H, avec ailettes réduites ou augmentées, comme indiqué dans la figu- re 13. Naturellement les demi-éléments des parties contiguës, tant sur la ber- ge sur sur le radier, seront disposés dans leur fonctionnement naturel, selon le rayon de la courbe ou la pente du talus, partant d'un origine rapprochée et s'écartant progressivement entre eux, laissant ainsi l'espace pour de pe- tits éléments trapézoïdaux de raccord indiqués par r dans la figure 130
Ce qui a été expliqué en détails pour- remploi dans des ouvrages hydrauliques peut être répété pour le montage des structures destinées à la formation de pistes de lancement pour avions.
Dans ce cas également, les axes de rotation des articulations . principales et secondaires peuvent être disposés en rapport avec les solli- citations prévisibles, tout comme également, où cela sera nécessaire, par exemple au -croisement des deux pistes, les directions principales ou se- condaires d'articulation peuvent être interverties.
Quant aux matériaux formant la structure, ils peuvent être compo- sés selon l'invention, avec des matières premières différentes,selon l'usage auxquels ils sont destinés.
Si la structure doit être employée dans des ouvrages de défense fluviale ou de plage, les éléments particuliers et les pivots correspondants sont construits en béton armé vibré et comprimé, tandis que,d'autres ouvrages hydrauliques, par exemple des revêtements de canaux, peuvent être construits de préférence avec des éléments et des pivots à base de ciment par exemple en ciment d'amiante ou encore en briques.
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Dans l'emploi spécifique des pistes de lancement pour avions, les éléments et les pivots pourront être construits en béton armé, vibré et com- primé, ou dans des cas spéciaux même en métalo ¯Quand les structures doivent être imperméables, les jonctions peu- vent être fermées avec de la matière plastique bitumineuse et avec de la fi- bre d'amiante qui permettent une articulation suffisante entre les éléments sans que les interstices puissent présenter des vides dangereux pour la con- servation de l'imperméabilité @
Naturellement ce matériel plastique bitumineux doit avoir un coef- ficient de liquéfaction très élevétet un coefficient de solidification très bas pour garantir que--les phénomènes de liquéfaction et de solidification,- rappelés précédemment,
ne se vérifieront pas entre les limites déterminées par les déplacements thermiques maxima enregistrés au lieu d'application.
La présente invention a été illustrée et décrite dans certaines formes choisies de réalisation, mais il s'entend que des variantes construc- tives pourront y être apportées en pratique sans sortir du cercle de protec- tion de la présente invention.