EP0010508A2 - Mur absorbant les sons notamment pour autoroutes - Google Patents

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EP0010508A2
EP0010508A2 EP79400791A EP79400791A EP0010508A2 EP 0010508 A2 EP0010508 A2 EP 0010508A2 EP 79400791 A EP79400791 A EP 79400791A EP 79400791 A EP79400791 A EP 79400791A EP 0010508 A2 EP0010508 A2 EP 0010508A2
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panels
panel
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sound absorbing
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EP79400791A
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Robert Cubraud
René Faron
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Bertin Technologies SAS
GTM Batiment et Travaux Publics SA
Original Assignee
Bertin et Cie SA
GTM Batiment et Travaux Publics SA
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    • E01F—ADDITIONAL WORK, SUCH AS EQUIPPING ROADS OR THE CONSTRUCTION OF PLATFORMS, HELICOPTER LANDING STAGES, SIGNS, SNOW FENCES, OR THE LIKE
    • E01F8/00—Arrangements for absorbing or reflecting air-transmitted noise from road or railway traffic
    • E01F8/0005—Arrangements for absorbing or reflecting air-transmitted noise from road or railway traffic used in a wall type arrangement
    • E01F8/0047—Arrangements for absorbing or reflecting air-transmitted noise from road or railway traffic used in a wall type arrangement with open cavities, e.g. for covering sunken roads
    • E01F8/0052—Grate-style, e.g. as wall facing
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    • E04B2001/8423—Tray or frame type panels or blocks, with or without acoustical filling
    • E04B2001/8442—Tray type elements

Definitions

  • Sound absorbing screens and walls consisting of several surfaces pierced with openings, except that on the side opposite that of the road, which is full, and separated by empty spaces.
  • the subject of the present invention is a sound absorbing wall, in particular for motorways, consisting of a resonator structure whose cavity is subdivided, in the direction of the depth, into at least two cavities communicating with each other, the first cavity, facing the noise source, being open on the road side, the last cavity being closed on the side opposite the road and communicating only with the penultimate cavity, characterized in that these cavities are formed by independent prefabricated panels, in reinforced concrete, fiberglass concrete, terracotta, fiber cement, plastic or any other material that is easy to maintain, having substantially the same geometric dimensions, the lateral sides of which are engaged in substantially vertical, U-shaped slides, provided for this purpose in pillars sealed in the ground along the highway, the interval between two successive pillars being such that the panels can grout ser freely in said slides, in which these are introduced from above, the panels resting directly or through a sole on the ground, in seems cavities being closed up by a cover.
  • the openings of these panels are preferably bevelled, the obliquity of the bevel being of the order of 30 ° maximum for the thickest panels, and may be zero for the thinnest panels; the bevels of the first panel are convergent, and those of the penultimate panel are divergent.
  • the open area of the first panel is preferably greater than 50%; the proportions of the open surfaces of the successive panels decrease from one to the other, that of each of them possibly being, for example, half that of the following panel.
  • the shape of the beveled openings can be arbitrary (circular, square, ovoid, rectangular in the vertical or horizontal direction, or any other) as well as their size and their arrangement.
  • the wall shown in FIG. 1 comprises four successive panels 1 to 4.
  • the first panel 1 is pierced with openings 5 shown square, the edges 6 of which are bevelled, the obliquity of the bevel being of the order of 30 °, and these bevels being convergent; the surface of these openings is approximately 50% of the total surface of the panel, which can for example be 5 m long by 1 m high, its thickness being 50 mm.
  • the last panel 4 is. full. In the drawing, it has been assumed that the interval between the first and second panels, and thus, between the second and third panels, is .; equal to 80 mm, while the interval between the last panel 3 and the solid panel 4. is only 20 mm.
  • These panels can be manufactured in the factory and brought to the site for use; the panels of each category are superimposed on each other, sliding their ends in U-shaped grooves, 10, 11, 12 and 13, which can be provided for this purpose in successive pillars 14, 15 and 16 , embedded in the ground, or in the surface that supports the wall; these pillars may themselves have recesses, or any other arrangement, having the double advantage of lightening them and allowing them to constitute phonic screens themselves.
  • This sound absorbing wall can also be produced in the form of modular bricks, of a few square decimetres of surface, which can be used, for example, for the coating of deaf rooms; each brick then consists of three or four walls parallel to the coated plane, the first or three first walls being provided with openings arranged as indicated above, the last wall being full; the thickness of the walls can then be between 5 and 20 mm for example, the openings can still be bevelled. some of the cavities in the brick can be filled with fibrous products; the Bricks are then assembled by masonry joints or by any other process capable of linking together these modular elements.
  • the absorption coefficient (Sabine) of such sound walls measured with a Kundt tube, oscillates around an average value of 0.90, for a frequency range between 160Hz and 1250 Hz.
  • the wall is, as before, made up of four successive panels 17 to 20, but their edges are secured by a molded frame, made of cement or reinforced concrete, for example, with a sole 21 at the bottom, side uprights 22 and 23, and a beam 24 at the top, so as to constitute a rigid welded assembly, preferably provided with lifting means; likely to be manufactured in the factory, or on the site itself, and to be placed between two successive pillars, these then preferably being made up of commercial I-shaped metal profiles.
  • a molded frame made of cement or reinforced concrete, for example, with a sole 21 at the bottom, side uprights 22 and 23, and a beam 24 at the top, so as to constitute a rigid welded assembly, preferably provided with lifting means; likely to be manufactured in the factory, or on the site itself, and to be placed between two successive pillars, these then preferably being made up of commercial I-shaped metal profiles.
  • the panel 17, road side consists of decorative modules 25, four for example, removably attached to the frame, by screws or any other means; this mobility allows the change or cleaning of the sound absorbing fibrous product 26, disposed between the first road side panel 17 and the second panel 18; it also allows the modules 25 to be changed if they are damaged, or for aesthetic reasons; the four modules forming the panel 17 may be of different designs, or these modules may be different from one panel 17 to another.
  • the rigid assembly constituted by the four panels 17 to 20, secured by their frame 21 to 24, can be slid from top to bottom between the wings 27 and 28 of the consecutive pillars 29 and 30 constituted, in the es ce, by commercial I-profiles.

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Abstract

  • -Ce mur absorbant les sons a une structure de résonateur.
  • - Il est constitué d'au moins trois panneaux en béton, en terre cuite, en fibro-ciment, en matière plastique, ou en toute autre matière facile à entretenir, dont le premier est percé d'ouvertures, le second et éventuellement les autres, sauf le dernier, sont également percés d'ouvertures, mais de plus petites dimensions, tandis que le dernier est entièrement plein, ces panneaux ayant leurs côtés latéraux engagés dans des glissières verticales, en forme de U, prévues dans des piliers successifs.
  • - Ces murs peuvent notamment protéger les riverains des autoroutes contre le bruit provoqué par la circulation sur lesdites autoroutes.

Description

  • On connaît des écrans et des murs absorbant le son, constitués de plusieurs surfaces percées d'ouvertures, sauf celle du côté opposé à celui de la route, qui est pleine , et séparées par des espaces vides.
  • L'érection de tels murs en bordure d'autoroutes s'avère difficultueuse et coûteuse.
  • Pour pallier cet inconvénient, la présente invention a pour objet un mur absorbant les sons, notamment pour autoroutes, consistant en une structure de résonateur dont la cavité est subdivisée, dans le sens de la profondeur, en au moins deux cavités communiquant entre elles, la première cavité, en regard de la source de bruit, étant ouverte côté route, la dernière cavité étant fermée côté opposé à la route et communiquant seulement avec l'avant dernière cavité, caractérisé en ce que ces cavités sont formées par des panneaux indépendants préfabriqués, en béton armé, béton fibre de verre, terre cuite, fibro-ciment, matière plastique ou tout autre matière facile à entretenir, ayant sensiblement les mêmes dimensions géométriques, dont les côtés latéraux sont engagés dans des glissières sensiblement verticales, en forme de U, prévues à cet effet dans des piliers scellés dans le sol en bordure de l'autoroute, l'intervalle entre deux piliers successifs étant tel que les panneaux peuvent coulisser librement dans lesdites glissières, dans lesquelles ceux-ci sont introduits par le haut, les panneaux reposant directement ou par l'intermédiaire d'une semelle sur le sol, l'ensemble des cavités étant fermé vers le haut par un couvercle.
  • Les ouvertures de ces panneaux sont préférablement biseautées, l'obliquité du biseau étant de l'ordre de 30° au maximum pour les panneaux les plus épais, et pouvant être nulle pour les panneaux les plus minces; les biseaux du premier panneau sont convergents, et ceux de l'avant-dernier panneau sont divergents.
  • La surface ouverte du premier panneau est préférablement supérieure à 50%; les proportions des surfaces ouvertes des panneaux successifs vont en décroissant de l'un à l'autre, celle de chacun d'eux pouvant être par exemple moitié de celle du panneau suivant.
  • La forme des ouvertures biseautées peut être quelconque (circulaire, carrée, ovoïde, rectangulaire dans le sens vertical ou horizontal, ou tout autre) ainsi que leur dimension et leur disposition.
  • Le dessin annexé montre à titre d'exemple deux modes de réalisation de la présente invention.
    • La figure 1 est une vue avec arrachement, en coupe, d'un premier mode de réalisation d'un tel mur.
    • La figure 2 est une vue de face du premier panneau de ce mur.
    • La figure 3 est une vue de face d'un second mode de réalisation de ce mur avec arrachements successifs des trois premiers panneaux constitutifs.
    • Les figures 4 et 5 sont des vues en coupe faites respectivement suivant les lignes IV-IV et V-V de la figure3 .
  • Le mur représenté à la figure 1 comporte quatre panneaux successifs 1 à 4. Le premier panneau 1 est percé d'ouvertures 5 représentées carrées, dont les bords 6 sont biseautés, l'obliquité du biseau étant de l'ordre de 30°, et ces biseaux étant convergents; la surface de ces ouvertures est d'environ 50% de la surface totale du panneau, qui peut par exemple avoir 5 m de longueur sur 1 m de hauteur, son épaisseur étant de 50 mm.
  • Figure imgb0001
  • Il en est de même des ouvertures 8 à bords biseautés 9 du troisième panneau 3 par rapport à celles du deuxième panneau 2; leur biseautage est également divergent.
  • Le dernier panneau 4 est. plein. Dans le dessin, on a supposé que l'intervalle entre le premier et le deuxième panneau, ainsiqu',entre le deuxième et le troisième panneau, était.; égal à 80 mm, tandis que l'intervalle entre le dernier panneau 3 et le panneau plein 4. est seulement de 20 mm.
  • Ces panneaux pauvent être fabriqués en usine et amenés sur le chantier pour l'emploi; les panneaux de chaque catégorie sont superposés les uns aux.autres, en faisant coulisser leurs extrémités dans des rainures en forme de U, 10, 11, 12 et 13, qui peuvent être prévues à cet effet dans des piliers successifs 14, 15 et 16, encastrés dans le sol, ou dans la surface qui supporte le mur; ces piliers peuvent eux-mêmes comporter des creux, ou tout autre agencement, ayant le double avantage de les alléger et de leur permettre de constituer eux-mêmes des écrans phoniques.
  • Lorsqu'un tel mur est utilisé dans un tunnel routier, et qu'iln'est donc pas soumis aux intempéries, il peut etre complété par un produit fibreux qui pourra être notamment disposé entre le premier et le deuxième panneau.
  • Ce mur absorbant phonique peut également être réalisé sous forme de briques modulaires, de quelques décimètres carrés de surface, qui peuvent être utilisés, par exemple, pour le revêtement des chambres sourdes; chaque brique est alors constituée de trois ou quatre parois parallèles au plan revêtu, les ou trois premières parois étant pourvues d'ouvertures disposées comme indiqué ci-dessus, la dernière paroi étant pleine; l'épaisseur des parois peut alors être comprise entre 5 et 20 mm par exemple, les ouvertures pouvant toujours être biseautés. certaines des cavités de la brique peuvent être remplies de produits fibreux; les Griques sont ensuite assemblées par joints maçonnés ou par tout autre procédé susceptible de lier entre eux ces éléments modulaires.
  • Le coefficient d'absorption (Sabine) de tels murs phoniques, mesuré au tube de Kundt, oscille autour d'une valeur moyenne de 0,90, pour une plage de fréquence comprise entre 160Hz et 1250 Hz.
  • Dans le mode de réalisation représenté aux figures 3 à 5, le mur est,comme précédemment, constitué de quatre panneaux successifs 17 à 20, mais leurs bords sont solidarisés par un cadre moulé, en ciment ou en béton armé, par exemple, avec une semelle 21 à la partie inférieure, des montants latéraux 22 et 23, et une poutre 24 à la partie supérieure, de façon à constituer un ensemble soudé rigide, préférablement muni de moyens de levage; susceptible d'être fabriqué en usine, ou sur le site même, et d'être mis en place entre deux piliers successifs, ceux-ci étant alors préférablement constitués par des profilés métalliques en I du commerce.
  • Le panneau 17,côté route,est constitué de modules décoratifs 25, quatre par exemple, fixés de façon amovible au cadre, par des vis ou tout autre moyen; cette mobilité permet le changement ou le nettoiement du produit fibreux absorbant les sons 26, disposé entre le premier panneau côté route 17 et le deuxième panneau 18; elle permet également le changement des modules 25 s'ils sont endommagés, ou pour des raisons esthétiques; les quatre modules formant le panneau 17 peuvent être de dessins différents,ou ces modules peuvent être différents d'un panneau 17 à un autre.
  • L'ensemble rigide constitué par les quatre panneaux 17 à 20, solidarisés par leur cadre 21 à 24, peut être glissé de haut en bas entre les ailes 27 et 28 des piliers consécutifs 29 et 30 constitués, en l'es ce, par des profilés en I du commerce.
  • Figure imgb0002
    de ces ensembles sont superposés pour constituer
    Figure imgb0003
    de mur de la hauteur désirée entre deux poteaux consécutifs, qui peuvent être distants de 4 mètres, au lieu de cinq. Il est bien entendu que les modes de réalisation de l'invention qui ont été décrits ci-dessus en référence au dessin annexé ont été donnés à titre purement indicatif et nullement limitatif et que de nombreuses modifications peuvent être apportées sans qu'on s'écarte pour cela du cadre de la présente invention; c'est ainsi notamment qu'au lieu de prévoir des ouvertures de mêmes dimensions pour tous les panneaux et d'en diminuer le nombre de l'un au suivant,pour diminuer la proportion de surfaces ouvertes par rapport à la surface du panneau, on peut avoir le même nombre d'ouvertures dans chaque panneau, disposées de la même manière, mais en quinconce d'un panneau au suivant, les dimensions desdites ouvertures étant réduites en conséquence d'un panneau à l'autre

Claims (15)

1.- Mur absorbant les sons, notamment pour autoroutes, consistant en une structure de résonateur dont la cavité est subdivisée, dans le sens de la profondeur, en au moins deux cavités communiquant entre elles, la première cavité, en regard de la source de bruit, étant ouverte côté route, la dernière cavité étant fermée côté opposé à la route et communiquant avec l'avant dernière cavité, caractérisé en ce que ces cavités sont formées par des panneaux indépendants préfabriqués, en béton armé, béton fibre de verre, terre cuite, fibro-ciment, matière plastique ou tout autre matière facile à entretenir, ayant sensiblement les mêmes dimensions géométriques, dont les côtés latéraux sont engagés dans des glissières sensiblement verticales, en forme de U, prévues à cet effet dans des piliers scellés dans le sol en bordure de l'autoroute, l'intervalle entre deux piliers successifs étant tel que les panneaux peuvent coulisser librement dans lesdites glissières, dans lesquelles ceux-ci sont introduits par le haut, les panneaux reposant directement ou par l'intermédiaire d'une semelle sur le sol, l'ensemble des cavités étant fermé vers le haut par un couvercle.
2.- Mur absorbant les sons selon la revendication 1 caractérisé en ce que les panneaux sont préassemblés par un cadre moulé de manière à former un ensemble soudé rigide, l'ensemble ainsi réalisé, muni de moyens de levage, étant mis en place entre deux piliers successifs dont la section transversale a la forme d'un I.
3.- Mur absorbant les sons selon la revendication 2 caractérisé en ce que le panneau avant est fixé au cadre de façon amovible.
4.- Mur absorbant les sons selon l'une des revendications 2 ou 3 caractérisé en ce que l'ensemble réalisé ne comporte pas de panneau arrière de telle sorte qu'il puisse être utilisé en application directe contre un mur.
5.- Mur absorbant les sons selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que les divers panneax constitutifs sont séparés par des intervalles, pouvant varier entre 20 et 80 mm par exemple, l'épaisseur de ces panneaux variant selon la nature du matériau utilisé, de l'ordre de 50 mm pour du béton armé, de l'ordre de 10 mm pour du béton en fibre de verre.
6.- Mur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que la proportion de surface ouver te du panneau avant est supérieure à 50%, les proportions des surfaces ouvertes des panneaux successifs allant en décroissant dans un rapport voisin de deux à un.
7.- Mur selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que toutes les ouvertures sont de mêmes dimensions, leur nombre diminuant d'un panneau au panneau suivant.
8.- Mur selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le nombre de ces ouvertures est le même dans tous ces panneaux, leurs dimensions diminuant d'un panneau au panneau suivant.
9.- Mur selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que ces ouvertures consistent en des fentes verticales allongées.
10.- Mur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9 caractérisé en ce que les ouvertures réalisées dans les panneaux sont biseautées en fonction de l'épaisseur des panneaux, l'obliquité du biseau étant de l'ordre de 30° au maximum pour les panneaux les plus épais,50 mm environ, et pouvant être nulle pour les panneaux les plus minces, environ 10 mn, les ouvertures du premier panneau comportent des biseaux convergents et celles de l'avant dernier des biseautages divergents.
11.- Mur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 10 caractérisé en ce qu'un produit fibreux absorbant est disposé contre le second panneau.
12.- Mur suivant la revendication 11 caractérisé en ce que le produit fibreux est disposé devant le second panneau.
Figure imgb0004
14.- Parpaing ou brique pour le revêtement de murs caractérisé en ce qu'il est cloisonné par des parois parallèles au plan revêtu, les deux premières parois au moins étant pourvues d'ouvertures agencées comme il est indiqué dans l'une queloonque des revendications 1 ou 6 à 10.
15.- Mode de réalisation de l'ensemble suivant la revendication 2 caractérisé en ce que les panneaux préfabriqués, espacés par des cales sont placés dans un cadre dans lequel est coulé du béton, réalisant ainsi un ensemble soudé homogène.
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