EP0385871B1

EP0385871B1 - Perfectionnements aux joints de chaussée

Info

Publication number: EP0385871B1
Application number: EP90400576A
Authority: EP
Inventors: Jacky Seantier
Original assignee: Freyssinet International STUP SA
Current assignee: Freyssinet International STUP SA
Priority date: 1989-03-03
Filing date: 1990-03-01
Publication date: 1992-08-12
Anticipated expiration: 2010-03-01
Also published as: FR2643923A1; US5125763A; EP0385871A1; FR2643923B1

Description

L'invention est relative aux joints de chaussée, c'est-à-dire aux joints raccordant deux dalles ou portions de revêtement routier susceptibles de subir des déplacements relatifs, lesdits joints étant agencés chacun de façon a obturer supérieurement la fente qui s'étend entre les tranches terminales en regard de deux telles dalles, en vue d'assurer la continuité du roulement au droit de ladite fente, étant constitués chacun par deux armatures rigides raccordées entre elles par une bande flexible en matériau élastomère ou analogue adhérée sur elles, ces deux armatures reposant respectivement sur deux banquettes épaulées évidées dans les deux dalles de part et d'autre de la fente.
Elle concerne plus particulièrement le cas où la largeur de la fente est relativement importante, savoir en moyenne de l'ordre de 50 à 500 mm, et peut varier fortement.
Elle concerne plus particulièrement encore le cas où d'une part la bande flexible est constituée par un corps en élastomère présentant en section droite la forme d'un V ou U renversé a ailes épaisses et armé par une plaque rigide noyée dans ce corps et coiffant la fente et où d'autre part chaque armature se termine du côté de la fente par un talon inférieur horizontal sur lequel repose l'aile correspondante du corps en élastomère.
Dans les modes de réalisation connus des joints ci-dessus voir p.ex. FR-A-2 327 364 correspondant au préambule de la revendication 1 et, tels que celui schématisé en coupe transversale sur la figure 1 du dessin ci-annexé, la plaque 1 qui arme la bande flexible 2 est plate et horizontale et il en est de même des talons 3 des armatures 4.
Dans ce cas, les rapprochements mutuels des armatures 4 symbolisés par les flèches F et dus aux dilatations des dalles 5 sur lesquelles ces armatures reposent, rapprochements tendant a fermer la fente 6 séparant lesdites dalles, se traduisent par des élévations de la plaque 1 selon la flèche X et inversement.
Ces débattements verticaux de la zone médiane du joint ne sont tolérables que si leur amplitude est faible.
Dans la pratique, on considère que le niveau de ladite zone médiane du joint ne doit pas dépasser de plus de 2 mm le niveau moyen des faces supérieures des deux dalles 5 pour que le roulement rapide d'un véhicule sur le joint ne se traduise pas par des secousses désagréables dudit véhicule.
Or, dans la pratique, lorsqu il fait très chaud et que la largeur de la fente 6 est minime, il arrive que la dénivelée considérée atteigne, ou même dépasse, 5mm.
L'invention a pour but de remédier à cet inconvénient.
A cet effet, les joints de chaussée selon l'invention sont caractérisés en ce que la face inférieure de la plaque rigide armant leur bande flexible est concave et délimitée latéralement par deux plans légèrement inclinés sur l'horizontale et en ce que les talons de leurs armatures présentent des surfaces supérieures parallèles à ces plans.
Dans des modes de réalisation préférés, on a recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes :

l'angle d'inclinaison de chaque plan incliné sur l'horizontale est compris entre 5 et 10°, étant de préférence de l'ordre de 8° ;
la plaque rigide comprend une portion centrale plate horizontale et est raccordée à deux pans latéraux inclinés ;
dans un joint selon l'alinéa précédent, les deux pans latéraux sont plus minces que la portion centrale ;
la plaque est recouverte par un revêtement en élastomère légèrement bombé ;
pour l'état libre du joint, les faces latérales de chaque aile du corps en élastomère constituant la bande flexible sont inclinées sur l'horizontale d'angles compris entre 30 et 75°.

Dans ce qui suit, l'on va décrire un mode de réalisation préféré de l'invention en se référant au dessin annexé d'une manière bien entendu non limitative.
Comme exposé précédemment,

la Figure 1 montre, selon une coupe transversale schématique, un joint de chaussée connu.
La Figure 2 montre, en coupe transversale verticale, un joint de chaussée établi selon l'invention.
La Figure 3 est un schéma explicatif.

On retrouve dans le joint de chaussée montré sur la figure 2 les éléments 1 à 4 et 6 ci-dessus mentionnés à propos de la figure 1 ainsi que les flèches F symbolisant le raprochement mutuel des deux armatures 4.
Ce joint diffère essentiellement du précédent par les deux points suivants :

la plaque 1 qui arme la bande flexible 2 et est noyée dans cette bande comprend ici deux pans latéraux 7 qui sont légèrement inclinés sur l'horizontale de façon à former une sorte de toit ;
les faces supérieures 8 des talons 3 des armatures 4 sur lesquelles sont adhérées les bases des deux ailes de la bande sont relevées vers la fente 6 de façon à être sensiblement parallèles aux faces en regard des pans 7.

Pour parvenir à ce dernier résultat, l'épaisseur de chaque talon 3 peut croître progressivement jusqu'à sa tranche terminale, disposée au voisinage de la fente 6.
Les deux pans 7 sont de préférence réunis entre eux par une portion centrale plate 9 à faces parallèles horizontales qui s'étend sur une largeur sensiblement égale à la moitié de la largeur totale de la plaque 1 formée par ces pans et par cette portion centrale.
L'angle commun _a d'inclinaison sur l'horizontale des pans 7 et des faces 8 est compris entre 5 et 10°, étant de préférence de l'ordre de 8°.
Le corps en élastomère constituant la bande flexible 2 est composé de deux pains prismatiques identiques présentant en section transversale la forme générale d'un parallèlogramme : les faces libres de ces pains, c'est-a-dire celles qui ne sont pas adhérées sur les pans 7 ou les faces 8, sont inclinées sur l'horizontale d'angle compris entre 30 et 75°.
Chacun des pans 7 ci-dessus est de préférence plus mince que la portion centrale 9 qu'il prolonge, ce qui permet d'augmenter l'épaisseur verticale de chaque pain 2 sans réduire la résistance mécanique du joint, vu que ce dernier est appelé à travailler essentiellement dans sa portion centrale.
On voit sur la figue 2 :

des plots 10 venus de moulage avec la plaque 1 et faisant saillie sur les faces supérieures des pans 7, plots permettant de centrer ladite plaque dans son moule lors de la fabrication du joint par moulage du corps en élastomère, lequel enrobe totalement ladite plaque,
et deux parois verticales 11 qui prolongent chacune vers le haut l'extrémité d'un talon 3, la plus éloignée de la fente 6 de façon à constituer avec ce talon une armature 4.

L'expérience montre qu avec un joint du genre décrit ci-dessus, les débattements verticaux, de la portion centrale, correspondant aux déformations horizontales maximum du joint, demeurent compris dans les tolérances acceptables, l'amplitude de ces débattements demeurant inférieure à 2 mm de part et d'autre d'une position moyenne.
Une explication de ce résultat surprenant peut être tirée de l'observation du schéma de la figure 3 sur lequel on trouve un joint comprenant :

une pièce rigide centrale 1 présentant la forme d'un toit avec deux pans inclinés 7,
et deux armatures latérales 4 dont les talons 3 présentent, au-dessous desdits pans 7, des faces supérieures 8 relevées vers le haut, vers le centre du joint.

Dans ce schéma, il n'y a plus de pain en élastomère 2, les pans 7 reposant sur les faces 8 de façon à pouvoir glisser le long de celles-ci.
Il est clair que, dans un tel joint, le rapprochement horizontal mutuel des armatures 4 selon les flèches F a pour effet d'abaisser la pièce centrale 1 selon la flèche Y au lieu de l'élever comme précédemment.
Cet effet, qui est dû aux inclinaisons des faces mutuellement juxtaposées, est donc l'inverse du précédent.
On ne le retrouve pas intégralement dans le joint décrit ci-dessus, lequel comporte des pains en élastomère interposés entre les faces obliques en regard et adhérés contre celles-ci.
Mais en rendant obliques ces faces, on obtient une application partielle de l'effet signalé, c'est-à-dire une "compensation" se traduisant par une réduction significative des déformations verticales à combattre.
En suite de quoi, et quel que soit le mode de réalisation adopté, on dispose finalement d'un joint de chaussée dont la constitution, le fonctionnement et les avantages, - notamment l'absence de déformation verticale perceptible de la zone centrale même pour les états de déformation extrêmes du joint -, résultent suffisamment de ce qui précède.

Claims

1. Joint de chaussée constitué par deux armatures rigides (4) raccordées entre elles par une bande flexible (2) constituée par un corps en élastomère présentant en section droite la forme d'un V ou U renversé à ailes épaisses et armé par une plaque rigide horizontale centrale (1), chaque armature se terminant du côté du centre du joint par un talon inférieur horizontal (3) sur lequel repose et est adhérée l'aile correspondante dudit corps en élastomère, caractérisé en ce que la face inférieure de la plaque rigide (1) armant la bande flexible (2) est concave et délimitée latéralement par deux plans légèrement inclinés sur l'horizontale et en ce que les talons des armatures (4) présentent des surfaces supérieures (8) parallèles à ces plans.

2. Joint de chaussée selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'angle d'inclinaison de chaque plan incliné sur l'horizontale est compris entre 5 et 10°, étant de préférence de l'ordre de 8°.

3. Joint de chaussée selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la plaque rigide (1) comprend une portion centrale plate horizontale (9) et est raccordée à deux pans latéraux inclinés (7).

4. Joint de chaussée selon la revendication 3, caractérisé en ce que les deux pans latéraux (7) sont plus minces que la portion centrale (9).

5. Joint de chaussée selon l'une quelconque des précédentes revendications, caractérisé en ce que la plaque (3) est recouverte par un revêtement en élastomère légèrement bombé.

6. Joint de chaussée selon l'une quelconque des précédentes revendications, caractérisé en ce que pour son état libre, les faces latérales de chaque aile du corps en élastomère (2) constituant la bande flexible sont inclinées sur l'horizontale d'angles compris entre 30 et 75°.