EP0744497B1 - Support d'écran acoustique le long d'une voie de déplacement de véhicules - Google Patents

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EP0744497B1
EP0744497B1 EP19960401083 EP96401083A EP0744497B1 EP 0744497 B1 EP0744497 B1 EP 0744497B1 EP 19960401083 EP19960401083 EP 19960401083 EP 96401083 A EP96401083 A EP 96401083A EP 0744497 B1 EP0744497 B1 EP 0744497B1
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panel
elements
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panels
posts
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EP19960401083
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Thierry Sieg
Laurent Beaubatie
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Hutchinson SA
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Hutchinson SA
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • 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
    • E01F8/0011—Plank-like elements
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • 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
    • E01F8/0017—Plate-like elements

Definitions

  • the invention relates to an acoustic screen support or screen anti-noise along a path of movement of vehicles, in particular on a work of art such as a bridge, this support comprising vertical posts mounted along said track and on which panels constituting the screens themselves are fixed by screwing along their edges vertical.
  • EP-A-0 039 984 describes supports for an acoustic screen with elastic elements applied to the edge of the screen perpendicular to the plane of this screen. Elastic elements allow to absorb vibrations likely to be generated by the wind and by automobile traffic.
  • This rigid fixing of the panels on the vertical posts poses some problems, especially in the case of travel routes on engineering structures such as metal bridges or bridges composites partly made of metal and partly made of concrete, which have some flexibility.
  • This flexibility translates into deformations under load, which cause relative displacements between the panels and the posts on which they are fixed, these displacements can reach values of the order of 10 mm depending on the nature of the structure and the positions of the panels.
  • the means rigid fixing of the panels on the vertical posts are subjected to stresses, in particular fatigue, which are excessive and which can cause their destruction or that of the edges of the panels.
  • these fixing means must also resist the stresses resulting from the action of the wind on the panels, which can be quite high.
  • the subject of the invention is an acoustic screen support which has a long service life and which can be used reliably on a relatively flexible structure such as a metallic or semi-metallic bridge.
  • the subject of the invention is also a support which allows ensure a good acoustic seal on the edges of the panels in despite the action of the wind.
  • the invention provides for this purpose a support acoustic screen along a travel path of vehicles, in particular on a structure such as example that a bridge, comprising vertical posts mounted along the said track and on which panels constituting the screens themselves are fixed by screwing along their vertical edges, characterized in that each panel is fixed to the posts aforementioned by elements of elastic material deformable, such as for example studs or rubber or elastomer profiles, which are integral with the edges of the panels and which are themselves fixed by screwing on the aforementioned posts.
  • elements of elastic material deformable such as for example studs or rubber or elastomer profiles
  • these elements are cylindrical or U-shaped and are fixed by their edges on the panel and by their bottom walls on the aforementioned posts.
  • the profiles extend over the entire length of the vertical edges of the panels and ensure thus a continuous acoustic seal along these last. Fastening in compression preload profiles to maintain this tightness whatever whatever the wind direction.
  • the elements are sections of profile or cylindrical studs provided from place to place on the vertical edges of the panels. Strips of foam or similar material are provided between the pads or the profile sections on the vertical edges of the panels to ensure continuous acoustic sealing along of these, if necessary.
  • the above elements are mounted face to face on each vertical edge of a panel above, the concave faces of these elements being facing each other, and the elements are fixed to the posts by bolts which cross their wall of bottom and passing through holes in the edge of the panel, these orifices having a dimension greater than that of bolts to allow panel movement by relative to the bolts in the panel plane which can reach one or more centimeters.
  • each element includes advantageously a rigid frame embedded in the rubber or elastomer of the element and made up a stiffening plate for the bottom wall of the element and two stiffening plates transverse edges provided at the ends of its or its side walls.
  • the acoustic screen shown schematically in Figure 1 consists mainly of panels rectangular 10 whose ends are fixed on vertical posts 12 carried by a base or base rigid 14 which is formed along a travel path vehicles or which is part of a structure such as than a bridge or the like.
  • the panels 10 are in more or less opaque, transparent or translucent material depending on the case, and are traditionally fixed by screwing on vertical posts 12.
  • the panels can also be made up by boxes with perforated walls, which are filled of a material such as glass wool or rock wool.
  • They can have a length of 2 to 5 mm approximately, a height of approximately 0.5 to 1 m and a thickness from 10 to 100 mm approximately, depending on their constitution.
  • the panels 10 are made of a material having relatively low mechanical strength, their vertical edges are fitted with angles or fittings for fixing to the posts 12.
  • the rigid means of fixing the edges of the panels 10 on the posts 12 are subject to stresses, in particular fatigue, excessive due to relative displacements between panels 10 and posts 12 resulting from deformations of the base 14 or of the work of art on which they are mounted.
  • the present invention makes it possible to avoid these disadvantages, thanks to an elastic fixing particular of the panels 10 on the posts 12.
  • the posts 12 are, in a preferred embodiment of the invention, H or I section irons and the panels 10 are fixed on a wing 16 of these irons at by means of threaded rods or bolts 18 which are screwed or fixed in any suitable manner in wing holes 16.
  • the vertical edges of the panels 10 are equipped with angles or L-shaped fittings 20 with one wing 22 integral with the vertical edge of the panel 10 and of which the other wing 24 extends in the extension of a large face 26 of the panel, and has holes 28 which are crossed with a more or less important play by the threaded rods or bolts 18.
  • the sections 30 include transverse edges 32 at the ends of their walls side 34 which allows them to be fixed more conveniently on the wing 24 of the angle iron or fitting 20.
  • the flanges 32 of each profile 30 are formed at regular intervals with holes allowing them fix by screwing on the wings 24 angles or fittings 20, and the bottom walls 38 of these sections have from place to place orifices 40 for passage threaded rods or bolts 18.
  • stiffening reinforcements 42, 44 can be embedded in the bottom walls 38 and the edges 32 of the profiles, these reinforcements being metallic or in rigid plastic and comprising the orifices 36 and 40 above.
  • the fixing of a screen panel 10 on a post 12 is carried out as follows: two sections 30 are mounted as shown in FIG. 3 on the two faces of the wing 24 of the angle iron or fitting 20 secured to the panel 10, this mounting being effected for example by screwing when the sections 30 are of the type shown in the figures 4 and 5, after which the vertical edge of the panel 10 provided with the two sections 30 is engaged between the two wings 16 of a post 12 and fixed by the threaded rods or bolts 18 on the internal face of a wing 16.
  • sections of tube 46 forming a spacer can be arranged in the orifices 28 of the wings 24 of the angles or fittings 20, between the two profiles 30, after which the threaded rods or bolts 18 are engaged in these sections of tube 46 and screwed on the wing 16 of the post 12 until tightening in stop the tube sections 46 between the walls cross sections 30, to put them in predetermined elastic prestress.
  • the fixing system constituted by the two profiles 30 mounted face to face on the angle iron or fitting 20 has a stiffness in compression in a direction perpendicular to the plane of the panel 10, which is significantly greater than its shear stiffness in the plane of the panel.
  • the symmetrical mounting of profiles 30 on either side of the angle iron or fitting 20 safely supports the stresses due to the actions of the wind on panel 10, whatever the sense of wind. This assembly also improves the resistance fire.
  • profiles 30 one can use sections of profile, of the same shape as the profiles 30, but which do not extend over the entire length of the vertical edges of the panels, or of the studs tubular cylindrical having for example a cross section diametral of the shape shown in Figure 5.
  • a continuous acoustic sealing can then be ensured, if necessary, by strips of foam or the like arranged between the studs or sections of sections and between the wings 16 of the posts 12 and the wings 24 of the angles 20. This results in a reduction in the cost of the support screen according to the invention.

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  • Devices Affording Protection Of Roads Or Walls For Sound Insulation (AREA)
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Description

L'invention concerne un support d'écran acoustique ou écran anti-bruit le long d'une voie de déplacement de véhicules, en particulier sur un ouvrage d'art tel qu'un pont, ce support comprenant des poteaux verticaux montés le long de ladite voie et sur lesquels des panneaux constituant les écrans proprement dits sont fixés par vissage le long de leurs bords verticaux.
EP-A-0 039 984 décrit des supports pour écran acoustique comportant des éléments élastiques appliqués sur le bord de l'écran perpendiculairement au plan de cet écran. Les éléments élastiques permettent d'amortir les vibrations susceptibles d'être engendrées par le vent et par la circulation automobile.
Cette fixation rigide des panneaux sur les poteaux verticaux pose quelques problèmes, notamment dans le cas des voies de déplacement sur des ouvrages d'art tels que des ponts métalliques ou des ponts composites réalisés pour partie en métal et pour partie en béton, qui présentent une certaine souplesse. Cette souplesse se traduit par des déformations en charge, qui entraínent des déplacements relatifs entre les panneaux et les poteaux sur lesquels ils sont fixés, ces déplacements pouvant atteindre des valeurs de l'ordre de 10 mm en fonction de la nature de l'ouvrage et des positions des panneaux. Dans ces conditions, les moyens de fixation rigide des panneaux sur les poteaux verticaux sont soumis à des contraintes, notamment de fatigue, qui sont excessives et qui peuvent provoquer leur destruction ou celle des bords des panneaux.
Par ailleurs, ces moyens de fixation doivent également résister aux contraintes résultant de l'action du vent sur les panneaux, qui peuvent être assez élevées.
L'invention a pour objet un support d'écran acoustique qui ait une longue durée de vie et qui puisse être utilisé de façon fiable sur un ouvrage d'art relativement souple tel qu'un pont métallique ou semi-métallique.
L'invention a encore a pour objet un support qui permette d'assurer une bonne étanchéité acoustique sur les bords des panneaux en dépit de l'action du vent.
L'invention propose à cet effet un support d'écran acoustique le long d'une voie de déplacement de véhicules, en particulier sur un ouvrage d'art tel par exemple qu'un pont, comprenant des poteaux verticaux montés le long de ladite voie et sur lesquels des panneaux constituant les écrans proprement dits sont fixés par vissage le long de leurs bords verticaux, caractérisé en ce que chaque panneau est fixé aux poteaux précités par des éléments en matière élastiquement déformable, tels par exemple que des plots ou des profilés en caoutchouc ou en élastomère, qui sont solidaires des bords des panneaux et qui sont eux-mêmes fixés par vissage sur les poteaux précités.
Avantageusement, ces éléments sont cylindriques ou à section en U et sont fixés par leurs bords sur le panneau et par leurs parois de fond sur les poteaux précités.
On obtient ainsi une déformabilité relativement importante de ces éléments dans le plan des panneaux, ce qui permet d'absorber les déplacements relatifs entre les panneaux et les poteaux dûs à la souplesse de l'ouvrage d'art sur lequel ils sont montés, et de résister efficacement aux charges appliquées sur les panneaux par le vent.
Selon une première forme de réalisation de l'invention, les profilés s'étendent sur toute la longueur des bords verticaux des panneaux et assurent ainsi une étanchéité acoustique continue le long de ces derniers. Une fixation en précontrainte de compression des profilés permet de maintenir cette étanchéité quelle que soit la direction du vent.
Dans une variante de réalisation de l'invention, les éléments sont des tronçons de profilé ou des plots cylindriques prévus de place en place sur les bords verticaux des panneaux. Des bandes de mousse ou de matière analogue sont prévues entre les plots ou les tronçons de profilé sur les bords verticaux des panneaux pour assurer une étanchéité acoustique continue le long de ces derniers, si nécessaire.
De préférence, les éléments précités sont montés face à face sur chaque bord vertical d'un panneau précité, les faces concaves de ces éléments étant tournées l'une vers l'autre, et les éléments sont fixés aux poteaux par des boulons qui traversent leur paroi de fond et qui passent dans des orifices du bord du panneau, ces orifices ayant une dimension supérieure à celle des boulons pour permettre un déplacement du panneau par rapport aux boulons dans le plan du panneau qui peut atteindre un ou plusieurs centimètres.
Pour améliorer sa fixation sur un poteau et sur le bord d'un panneau, chaque élément comprend avantageusement une armature rigide noyée dans le caoutchouc ou l'élastomère de l'élément et constituée d'une plaque de rigidification de la paroi de fond de l'élément et de deux plaques de rigidification des rebords transversaux prévus aux extrémités de sa ou de ses parois latérales.
L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaitront plus clairement à la lecture de la description qui suit, faite à titre d'exemple en référence aux dessins annexés dans lesquels :
  • la figure 1 est une vue schématique partielle en élévation d'un écran acoustique ou écran anti-bruit;
  • la figure 2 est une vue schématique partielle de dessus de cet écran;
  • la figure 3 est une vue schématique partielle en coupe horizontale, à plus grande échelle, de la fixation d'un panneau d'écran sur un poteau vertical;
  • les figures 4 et 5 sont des vues schématiques en élévation et en coupe transversale, respectivement, d'un profilé selon l'invention.
    • L'écran acoustique représenté schématiquement en figure 1 est constitué essentiellement de panneaux rectangulaires 10 dont les extrémités sont fixées sur des poteaux verticaux 12 portés par un socle ou soubassement rigide 14 qui est formé le long d'une voie de déplacement de véhicules ou qui fait partie d'un ouvrage d'art tel qu'un pont ou analogue.
    De façon classique, les panneaux 10 sont en matière plus ou moins opaque, transparente ou translucide selon les cas, et sont traditionnellement fixés par vissage sur les poteaux verticaux 12.
    Les panneaux peuvent également être constitués par des caissons à parois perforées, qui sont remplis d'une matière telle que de la laine de verre ou de roche.
    Ils peuvent avoir une longueur de 2 à 5 mm environ, une hauteur de 0,5 à 1 m environ et une épaisseur de 10 à 100 mm environ, selon leur constitution.
    Quand les panneaux 10 sont en une matière ayant une résistance mécanique relativement faible, leurs bords verticaux sont équipés de cornières ou de ferrures de fixation sur les poteaux 12.
    Comme indiqué plus haut, les moyens rigides de fixation des bords des panneaux 10 sur les poteaux 12 sont soumis à des contraintes, notamment de fatigue, excessives dues aux déplacements relatifs entre les panneaux 10 et les poteaux 12 résultant des déformations du soubassement 14 ou de l'ouvrage d'art sur lequel ils sont montés.
    La présente invention permet d'éviter ces inconvénients, grâce à une fixation élastique particulière des panneaux 10 sur les poteaux 12.
    Comme on le voit bien sur les figures 2 et 3, les poteaux 12 sont, dans un mode de réalisation préféré de l'invention, des fers à section en H ou en I et les panneaux 10 sont fixés sur une aile 16 de ces fers au moyen de tiges filetées ou de boulons 18 qui sont vissés ou fixés d'une manière appropriée quelconque dans des orifices des ailes 16.
    Dans le mode de réalisation des figures 2 et 3, les bords verticaux des panneaux 10 sont équipés de cornières ou de ferrures en L 20 dont une aile 22 est solidaire de la tranche verticale du panneau 10 et dont l'autre aile 24 s'étend dans le prolongement d'une grande face 26 du panneau, et comporte des orifices 28 qui sont traversés avec un jeu plus ou moins important par les tiges filetées ou les boulons 18.
    Deux profilés 30 en matière élastiquement déformable telle que du caoutchouc ou un élastomère, ayant une section transversale en U, recouvrent les deux faces de l'aile 24 de la cornière ou ferrure 20, les concavités de ces profilés étant tournées l'une vers l'autre, et sont fixés sur les ailes 16 des poteaux 12 par les tiges filetées ou les boulons 18 qui traversent les parois de fond de ces profilés et les orifices 28 de l'aile 24 de la cornière ou ferrure 20.
    De préférence, les profilés 30 comportent des rebords transversaux 32 aux extrémités de leurs parois latérales 34 ce qui permet de les fixer plus commodément sur l'aile 24 de la cornière ou ferrure 20.
    Dans le mode de réalisation des figures 4 et 5, les rebords 32 de chaque profilé 30 sont formés à intervalles réguliers avec des orifices permettant de les fixer par vissage sur les ailes 24 des cornières ou ferrures 20, et les parois de fond 38 de ces profilés comportent de place en place des orifices 40 de passage des tiges filetées ou des boulons 18.
    Pour améliorer la fixation des profilés 30 sur les cornières ou ferrures 20 et sur les ailes 16 des poteaux 12, des armatures de rigidification 42, 44 peuvent être noyées dans les parois de fond 38 et les rebords 32 des profilés, ces armatures étant métalliques ou en matière plastique rigide et comportant les orifices 36 et 40 précités.
    La fixation d'un panneau écran 10 sur un poteau 12 s'effectue de la façon suivante :
       deux profilés 30 sont montés comme représenté en figure 3 sur les deux faces de l'aile 24 de la cornière ou ferrure 20 solidaire du panneau 10, ce montage s'effectuant par exemple par vissage lorsque les profilés 30 sont du type représenté dans les figures 4 et 5, après quoi le bord vertical du panneau 10 muni des deux profilés 30 est engagé entre les deux ailes 16 d'un poteau 12 et fixé par les tiges filetées ou boulons 18 sur la face interne d'une aile 16.
    Avantageusement, des tronçons de tube 46 formant entretoise peuvent être disposés dans les orifices 28 des ailes 24 des cornières ou ferrures 20, entre les deux profilés 30, après quoi les tiges filetées ou boulons 18 sont engagés dans ces tronçons de tube 46 et vissés sur l'aile 16 du poteau 12 jusqu'à serrer en butée les tronçons de tube 46 entre les parois transversales des profilés 30, pour mettre ces derniers en précontrainte élastique prédéterminée.
    Le jeu qui subsiste entre les bords des orifices 28 des cornières ou ferrures et les tiges filetées 18 ou les tronçons de tube 46, permet des déplacements relatifs des panneaux 10 et des poteaux 12, dans toutes les directions contenues dans les plans des panneaux. Ces déplacements relatifs peuvent être de l'ordre de quelques millimètres à plusieurs centimètres selon les cas, et suppriment les problèmes de fatigue qui étaient constatés dans les fixations rigides utilisées jusque-là.
    Par ailleurs, le système de fixation constitué par les deux profilés 30 montés face à face sur la cornière ou ferrure 20 a une raideur en compression dans une direction perpendiculaire au plan du panneau 10, qui est nettement supérieure à sa raideur en cisaillement dans le plan du panneau. Le montage symétrique des profilés 30 de part et d'autre de la cornière ou ferrure 20 permet de supporter de façon sûre les contraintes dues aux actions du vent sur le panneau 10, quel que soit le sens du vent. Ce montage améliore également la résistance au feu.
    D'autres avantages résultent de la présente invention :
    • chaque panneau 10 est équipé de moyens de fixation élastique qui sont indépendants de ceux des panneaux voisins. Cela permet notamment de monter et de démonter un panneau 10 indépendamment des panneaux qui se trouvent au-dessus et au-dessous de lui;
    • les profilés 30 sont continus et recouvrent complètement un bord vertical du panneau 10 ou de la cornière ou ferrure associée pour assurer une étanchéité acoustique continue;
    • les profilés 30 sont fixés avec une précontrainte suffisante en compression sur l'aile 16 d'un poteau 12 pour maintenir cette étanchéité acoustique en dépit de l'action du vent sur le panneau 10 quelle que soit la direction du vent;
    • les armatures éventuellement métalliques noyées dans les profilés 30 sont protégées de la corrosion;
    • lorsqu'un panneau 10 est démonté de sur les poteaux verticaux 12, le poids du ou des panneaux supérieurs 10 est réparti en efforts de cisaillement verticaux sur les profilés 30 de ce panneau supérieur 10.
    A la place des profilés 30, on peut utiliser des tronçons de profilé, de même forme que les profilés 30, mais qui ne s'étendent pas sur toute la longueur des bords verticaux des panneaux, ou bien des plots cylindriques tubulaires ayant par exemple une section diamétrale de la forme représentée en figure 5. Une étanchéité acoustique continue peut alors être assurée, si nécessaire, par des bandes de mousse ou analogue agencées entre les plots ou tronçons de profilés et entre les ailes 16 des poteaux 12 et les ailes 24 des cornières 20. Il en résulte une diminution du coût du support d'écran selon l'invention.

    Claims (11)

    1. Support d'écran acoustique le long d'une voie de déplacement de véhicules, en particulier sur un ouvrage d'art tel par exemple qu'un pont, comprenant des poteaux verticaux (12) montés le long de ladite voie et sur lesquels des panneaux (10) constituant des écrans proprement dits sont fixés par vissage le long de leurs bords verticaux, caractérisé en ce que chaque panneau (10) est fixé aux poteaux (12) précités par des éléments (30) en matière élastiquement déformable, tels par exemple que des plots ou des profilés en caoutchouc ou en élastomère, qui sont solidaires des bords du panneau (10) et qui sont eux-mêmes fixés par vissage sur les poteaux (12) précités.
    2. Support selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments (30) sont cylindriques ou à section en U et sont fixés par leurs bords (34) sur le panneau (10) et par leur paroi de fond (38) sur les poteaux (12) précités.
    3. Support selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les éléments (30) ont une raideur en compression dans une direction perpendiculaire au panneau (10) largement supérieure à leur raideur en cisaillement dans le plan de ce panneau.
    4. Support selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les éléments sont des profilés (30) qui s'étendent sur toute la longueur des bords verticaux des panneaux (10) et assurent une étanchéité acoustique continue le long de ces derniers.
    5. Support selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les éléments sont des plots cylindriques ou des tronçons de profilé prévus de place en place sur les bords verticaux des panneaux.
    6. Support selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les éléments (30) sont montés deux à deux face à face sur chaque bord vertical d'un panneau précité.
    7. Support selon la revendication 6, caractérisé en ce que les deux éléments face à face ont leur face concave tournée l'une vers l'autre.
    8. Support selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que les éléments (30) sont fixés aux poteaux (12) par des tiges filetées qui traversent leur paroi de fond (38) et qui passent dans des orifices (28) des bords du panneau (10), ces orifices ayant une dimension supérieure à celle des boulons ou tiges filetées (28) pour permettre un déplacement du panneau (10) par rapport aux boulons ou tiges filetées dans le plan du panneau qui est par exemple de l'ordre de quelques millimètres à plusieurs centimètres.
    9. Support selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les éléments comprennent des rebords transversaux (32) aux extrémités de leurs parois latérales ou cylindriques, pour leur fixation par exemple par vissage sur le bord d'un panneau (10).
    10. Support selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les éléments (30) sont fixés sur des cornières ou des ferrures (20) solidaires des panneaux (10).
    11. Support selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les éléments (30) comprennent une armature rigide noyée dans le caoutchouc ou l'élastomère des éléments et constituée d'une plaque (42) de rigidification de leur paroi de fond et des plaques (44) de rigidification des rebords (32) de leurs parois latérales ou cylindriques.
    EP19960401083 1995-05-24 1996-05-17 Support d'écran acoustique le long d'une voie de déplacement de véhicules Expired - Lifetime EP0744497B1 (fr)

    Applications Claiming Priority (2)

    Application Number Priority Date Filing Date Title
    FR9506195A FR2734586B1 (fr) 1995-05-24 1995-05-24 Support d'ecran acoustique le long d'une voie de deplacement de vehicules
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    EP0744497A1 EP0744497A1 (fr) 1996-11-27
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