EP0989236A1 - Poteaux en profilés reconstitués pour écrans acoustiques constitués de panneaux - Google Patents

Poteaux en profilés reconstitués pour écrans acoustiques constitués de panneaux Download PDF

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EP0989236A1
EP0989236A1 EP99430022A EP99430022A EP0989236A1 EP 0989236 A1 EP0989236 A1 EP 0989236A1 EP 99430022 A EP99430022 A EP 99430022A EP 99430022 A EP99430022 A EP 99430022A EP 0989236 A1 EP0989236 A1 EP 0989236A1
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EP
European Patent Office
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post
panels
blade
panel
posts
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Withdrawn
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EP99430022A
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German (de)
English (en)
Inventor
Pierre Verdiere
François-Xavier Pozin
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Individual
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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
    • E01F8/0023—Details, e.g. foundations
    • 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
    • E01F8/0029—Arrangements for absorbing or reflecting air-transmitted noise from road or railway traffic used in a wall type arrangement with porous surfaces, e.g. concrete with porous fillers

Definitions

  • the present invention relates to improvements made to arrangements for absorbing or reflecting airborne noise from the road or rail traffic.
  • the present invention relates more particularly to walls forming acoustic protection screens and metal posts for the realization of these walls.
  • Acoustic screens are generally made up of panels superimposed fixed on regularly spaced posts.
  • the invention presented aims to modify the posts of these screens to improve their cost, their ease of installation and their aesthetics.
  • this type of post is essentially consisting of a straight section of metal beam (or profile), the cross section profile is H or I shaped; this is the case posts for noise barriers described in patents FR 2 737 514 and EP39984; such posts allow engagement in each of the two vertical grooves which they delimit, from the lateral edge of a re-entrant panel in the constitution of the wall; however the use of fasteners and / or of immobilization of the panels in the grooves of the post, such as the U-shaped connection means described in patent n ° EP39984, has drawbacks: these screw and jumper clamping systems expandable are expensive and time-consuming to install, especially since the wall height is high.
  • the strong projection posts and numerous blocking devices the length of which generally greater than 50 mm and may exceed 200 mm is unsightly on the back side.
  • the difficulties are increased when the panels are heavy, especially when using panels containing sand and / or aggregates - such as concrete-based panels; the mass of such panels can indeed exceed one ton.
  • Document No. FR 2 737 514 describes a screen wall made up of panels with a central concrete layer engaged by its edges lateral in U-shaped housings formed by poles with shaped cross-section of H; the thickness of this layer being greater than the width of the housing, it has recesses resulting in a thickness reduced allowing to embed the branches of H in the central layer; an outer layer fixed on each face of the central layer, covers the post to form a continuous sound barrier.
  • An object of the invention is to remedy, at least in part, the disadvantages of known anti-noise walls and poles entering their constitution.
  • the post further comprises a fourth blade, also called rear sole, which extends longitudinally (along the H-beam), substantially perpendicular to the central core, which is inclined with respect to said first and second blades, preferably at an angle of inclination whose value is in a range from 0.5 to 10 degrees - in particular of the order of 1 to 5 degrees -, which extends from the base of the post up to a height at least equal to the half height of the post;
  • the pole preferably further comprises at least a fifth blade longitudinal extending between the intermediate wing and the rear sole and connecting these; said fourth and fifth blades are preferably planar, and said fifth blade is preferably substantially parallel to the central core (third blade), in particular in the extension of this one.
  • This reduction in the width of the U-shaped groove eliminates (or decreases) in addition the risk of dislocation of the panel out of the groove in the absence of a wedging member, which in particular improves the conditions of safety during the nesting (by sliding) of the panels introduced by the upper end of the grooves; this operation is in very delicate effect: the heavy panel being suspended from a lifting device, its pivoting is free and can cause the fall of the human being - usually raised in a basket to a height often exceeding 4 or 5 meters - which guides the edge of the panel to insert it into the groove.
  • the length of the fourth blade is in the range of 50 to 90% - especially 60 to 80% - of the height of the post; thereby the upper end of the post which is not reinforced lends itself, due to the reduced inertia of the portion to H section (or double U), to a deformation (in bending) of several millimeters, under a modest effort applied manually by the operator guide to facilitate the insertion of the panel into the groove; this is also facilitated by the inclination of the fourth blade: indeed this is close - for example flush - to the U-shaped grooves at its end upper where it adds little inertia and therefore little resistance to bending ; because of this inclination it regularly deviates from the grooves, in direction of the base of the post, which gives the post an inertia - and by therefore resistance to bending - increasing from top to bottom; so the gradual distance of the fourth blade from the first blade as you get closer to the base of the post allows a increase of the inertia of
  • the fourth blade can be curved and can in this case extend for example the ends of said second blade, it is preferably flat.
  • the cross section of the fourth blade is generally at less equal to that of the first blade, in particular of the order of 150% at 500% of it; this increases the resistance of the post; according to a first preferred embodiment, the width of the fourth blade is for this purpose greater than the width of the first blade; according to another mode of realization the thickness of the fourth blade is greater than the thickness of the front sole (first blade), over at least part of its section; in the two embodiments which can be combined, the surface of the cross section of the fourth blade is greater than that of the first blade, on the lower part of the post where the fourth extends blade; to increase this progression in post resistance by lower part, the width of the rear sole (fourth blade) can be increasing from top to bottom; this improves the resistance of the post to spill.
  • the post is produced by welding of an H profile (delimiting the grooves) and of a part with an H profile T constituting said fourth and fifth blades; the "leg" of the T extends in the extension of the central core (the H bar) and is linearly increasing height; the T-shaped part can in particular be obtained by (symmetrical) cutting of an I-profile along an inclined line relative to the longitudinal axis of the profile.
  • the post is produced by welding along an H-profile, of a part with a section profile transverse is U-shaped, the free ends of the wings of the U being welded, over the entire length of the part, onto said second blade (wing intermediate); the assembly then forms a hollow beam whose section has a closed outline; this allows to use for the realization (by folding) of the U-shaped part, a thin sheet (thickness of the order of 4 to 10 mm) while ensuring significant inertia along the two axes transverse.
  • the different metal blades constituting the post are made of steel, the breaking strength of which is at least equal to 235 Mpa.
  • Figures 1 to 3 and 6 illustrate the known construction technique walls with H-posts;
  • Figures 1 and 3 illustrate a view in schematic section through a horizontal transverse plane, a post receiving the side ends of two adjacent panels partially represented;
  • Figure 2 similarly illustrates the lateral end cracked panel;
  • Figure 6 illustrates a perspective view of a post in the grooves of which the ends of two panels are housed adjacent.
  • Figures 4, 5 and 7 to 9 illustrate a first embodiment of the invention in which the post consists of an H profile reinforced by a T-profile over part of its height;
  • Figure 7 illustrates this mode of realization in the same way as Figure 6;
  • Figures 8 and 9 illustrate schematically in perspective, respectively a rear view and a view from the front, a portion of a wall with four posts and six panels stacked two by two;
  • Figure 5 illustrates in cross section the post in its reinforced part;
  • figure 4 illustrates in the same way that in Figures 1 and 3 the post in the grooves of which are engaged two adjacent panels.
  • Figures 10 and 12 illustrate a second embodiment of the invention
  • Figures 11 and 13 illustrate a third embodiment of the invention
  • Figures 10 and 11 are perspective views schematic and Figures 12 and 13 are respectively a sectional view along C-C in Figure 10 and a sectional view along A-A in Figure 11.
  • Figure 14 illustrates in side view a post such as those of the figures 10 and 11;
  • Figure 15 illustrates the cross section of a post entirely made of folded sheet metal and fitted with a curved rear sole;
  • the figure 16 illustrates the cross section of a corner post for the support of two adjacent non-aligned panels.
  • Stacked panels are held in position by bolts 3 screwed into waiting sockets 4 and supported on the rear face of the post or Rear sole 9 ( Figure 1).
  • the post On each side face of the post a groove marked 15 in the figure 5 is provided, allowing the panel to slide without being necessary to place shim bolts; the post has on each side lateral and preferably over its entire height said groove (or groove) extending vertically, of width adapted to the concrete wood panel or similar, preferably larger by 5 mm to 15 mm than the thickness of said panels, so that the vertical lateral edge of a panel can be inserted into said groove, if necessary after countersinking (or notch) along said edge of the panel.
  • Timing bolts are however preferably provided for allow perfect alignment on the front and rear sides, even if narrow gorges; these bolts are shorter and not very visible; when the panels are inserted in the H the bolts are screwed to the maximum, only their heads sticking out so that they cannot twist.
  • the invention offers advantages: the notches with realize in the panel to conceal the front sole are less deep, the panel ends are less fragile, which reduces the risk of crack identified 6 in Figure 2; we can avoid the installation of said cover, which is long to realize and requires the use of nacelles for the working at height, hence a significant saving.
  • Buttresses marked 16 in FIG. 7 placed in a plane perpendicular to the post axis increase resistance to spill; reducing the weight of the posts results in savings sensitive.
  • the metal pole specially designed to serve as a support for 2 panels entering the construction of an acoustically insulating wall is provided, in the lower part less, an increasing inertia (and / or cross section and / or width) of front to back, which gives it an improved aesthetic form, a mechanical resistance adapted to the load to be supported, mass and cost diminished.
  • the core comprises a front part 13a, forming said third blade, which delimits the two grooves 15 with the blades 11, 12, the assembly forming an H; the part 13b forming the fifth blade, extends in the extension of the part 13a, and forms with the rear sole 14 a T; the "foot" 13b 1 of the "leg” 13b of the T is welded, over the entire length of the T-reinforcement, on the median line of the external face of the blade 12; the T-profile whose leg 13b is of variable (linearly) length is obtained by cutting a standard I-profile.
  • the structure of reinforcement of the H-profile receiving the panels forms with it a hollow beam with closed profile; according to Figures 10 to 14, this structure - which extends about two-thirds of the height of the H profile - has a profile transverse in the shape of a flared U (figure 13) or on the contrary "pinched" (figure 12): this structure comprises the rear sole 14 (fourth blade) and two fifth blades 30 and 31 which each connect one end of the blade 14 to one end of the blade 12; the blade 14 is reinforced by a bar 32 extending along it, inside (figure 13) or outside (figure 12) of this reinforcing structure.
  • This U-shaped structure can be obtained by folded and welded on a standard H profile (figure 12) or reconstituted (Figure 13 where the blade 12 is wider than the blade 11).
  • the blades 11 to 14 are obtained by folding and the blade 14 is domed; in FIG. 16, the structure for holding the panels in the grooves 15 is made up of two U-shaped section profiles comprising each said blades 11, 12 and 13a; these profiles are joined by a blade additional 13c, and are in contact along a generator along which they are connected to the T profile 13b, 14.
  • the invention also provides a wall bordering a road or a railway track for the acoustic protection of the neighborhood, which comprises ( Figures 8, 9) a plurality of vertical panels 2 stacked, which are held by a plurality of posts 1 according to the invention, extending vertically and between two adjacent stacks of panels; each post has a groove on each side face in which is engaged the edge 21 (and / or edge) lateral and vertical of the panels.
  • Said panels are preferably made of concrete 2a (figure 2), and / or terracotta, and / or metal, and / or aluminum, and / or plastic and / or recycled rubber, and / or tires and / or topsoil comprising at least on a face 2b an acoustic absorbent material 2c in masonry and / or rock wool, and / or wood, and / or wood chips amalgamated with concrete (concrete-wood type or similar), and / or lava concrete, and / or glass, and / or polycarbonate, and / or shavings of recovered electrical wires.
  • Said panels are preferably of the following dimensions: Length 3 m to 6 m Height 1 m to 2 m Weight 100 to 800 kg / m 2 in particular 400 kg / m 2 .
  • the process makes it possible to avoid making men work at height, avoid the use of carrycots and thus contribute to savings substantial equipment and manpower.

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Abstract

Selon l'invention, un mur bordant une voie routière ou une voie de chemin de fer pour la protection acoustique du voisinage comporte : une pluralité de panneaux verticaux (2) empilés ; une pluralité de poteaux s'étendant verticalement et entre deux piles adjacentes de panneaux ; chaque poteau comporte une gorge (15) sur chaque face latérale, dans laquelle est engagé le bord (et/ou la tranche) latéral et vertical des panneaux. <IMAGE>

Description

La présente invention est relative à des améliorations apportées aux aménagements pour absorber ou réfléchir les bruits aériens provenant de la circulation routière ou ferroviaire.
La présente invention est plus particulièrement relative à des murs formant écrans de protection acoustique et à des poteaux métalliques pour la réalisation de ces murs.
Les écrans acoustiques sont généralement constitués de panneaux superposés fixés sur des poteaux régulièrement espacés.
L'invention présentée vise à modifier les poteaux de ces écrans pour améliorer leur coût, leur facilité de pose et leur esthétique.
Dans la plupart des réalisations, ce type de poteau est essentiellement constitué par un tronçon rectiligne de poutre (ou profilé) métallique dont le profil de la section transversale est en forme de H ou de I ; tel est le cas des poteaux des écrans anti-bruit décrits dans les brevets FR 2 737 514 et EP39984 ; de tels poteaux permettent l'engagement dans chacune des deux gorges verticales qu'ils délimitent, du bord latéral d'un panneau rentrant dans la constitution du mur ; cependant l'usage d'organes de fixation et/ou d'immobilisation des panneaux dans les gorges du poteau, tels que les moyens de raccordement en forme de U décrits dans le brevet n° EP39984, comporte des inconvénients : ces systèmes de serrage par vis et cavalier expansibles sont coûteux et longs à mettre en place, et ce d'autant plus que la hauteur du mur est élevée.
Par ailleurs sur toute la hauteur d'une face des écrans la forte saillie des poteaux et des nombreux organes de blocage dont la longueur généralement supérieure à 50 mm et peut dépasser 200 mm est inesthétique sur la face arrière. Les difficultés sont accrues lorsque les panneaux sont lourds, notamment dans le cas d'usage de panneaux contenant du sable et/ou des agrégats - tels que des panneaux à base de béton ; la masse de tels panneaux peut en effet dépasser une tonne.
Le document n° FR 2 737 514 décrit un mur écran constitué de panneaux comportant une couche centrale en béton engagée par ses bords latéraux dans les logements en U formés par les poteaux à section en forme de H ; l'épaisseur de cette couche étant supérieure à la largeur des logements, elle présente des décrochements résultant en une épaisseur diminuée permettant d'encastrer les branches du H dans la couche centrale ; une couche extérieure fixée sur chaque face de la couche centrale, recouvre le poteau pour former une barrière phonique continue.
Ce type d'écran, où l'épaisseur du panneau en béton est sensiblement supérieure à la largeur de la gorge du poteau, ne peut être effectivement utilisé que dans des applications particulières où l'on fabrique les panneaux et/ou les poteaux sur mesure, ce qui est coûteux ; en outre une telle conception est inadaptée à la réalisation de murs élevés, en particulier de hauteur comprise entre 3 et 12 mètres.
Un objectif de l'invention est de remédier, en partie au moins, aux inconvénients des murs anti-bruit connus et aux poteaux rentrant dans leur constitution.
Selon un premier aspect, l'invention consiste à proposer un poteau métallique selon la revendication 1 ; de préférence le poteau comporte :
  • une première lame longitudinale plane, également dite semelle avant, de largeur de préférence constante ;
  • une deuxième lame longitudinale plane, également dite aile intermédiaire, de largeur de préférence constante, qui s'étend parallèlement et en regard de la première lame ;
  • une troisième lame longitudinale plane, également dite âme centrale, de largeur sensiblement constante, qui s'étend perpendiculairement auxdites premières et deuxièmes lames, entre celles-ci, pour former avec elles un tronçon rectiligne de poutre de section en forme générale de H ou de double U ; ce tronçon délimite ainsi deux gorges longitudinales (généralement verticales lorsque le poteau est scellé dans le sol par sa base), en forme générale de U, destinées à recevoir chacune le bord latéral vertical d'un panneau.
Selon un aspect de l'invention, le poteau comporte en outre une quatrième lame, également dite semelle arrière, qui s'étend longitudinalement (le long de la poutre en H), sensiblement perpendiculairement à l'âme centrale, qui est inclinée par rapport auxdites première et deuxième lames, de préférence selon un angle d'inclinaison dont la valeur est située dans une plage allant de 0,5 à 10 degrés - en particulier de l'ordre de 1 à 5 degrés -, qui s'étend de la base du poteau jusqu'à une hauteur au moins égale à la demi hauteur du poteau ; le poteau comporte de préférence en outre au moins une cinquième lame longitudinale s'étendant entre l'aile intermédiaire et la semelle arrière et reliant celles-ci ; lesdites quatrième et cinquième lames sont de préférence planes, et ladite cinquième lame est de préférence sensiblement parallèle à l'âme centrale (troisième lame), en particulier dans le prolongement de celle-ci.
La présence de la quatrième lame qui renforce le poteau, au moins sur sa moitié inférieure, permet de réduire les dimensions des première et deuxième et troisième lames délimitant les gorges (ou rainures) verticales ; ceci permet de choisir ces trois lames de telle sorte que la gorge soit de largeur adaptée à l'épaisseur du panneau qu'elle reçoit ; de préférence on choisit une largeur de gorge supérieure de 5 à 25 mm environ - en particulier de 5 à 15 mm - à l'épaisseur du bord du panneau ; grâce à cette largeur adaptée il est possible de supprimer l'organe de calage du panneau dans la gorge, ou tout du moins d'utiliser un organe très simple et très rapide à mettre en oeuvre tel qu'une vis engagée dans une douille taraudée noyée dans le panneau et dont la tête s'appuie sur une face latérale interne de la gorge en U. Cette diminution de la largeur de la gorge en U supprime (ou diminue) en outre le risque de déboítement du panneau hors de la gorge en l'absence d'organe de calage, ce qui améliore notamment les conditions de sécurité lors de l'emboítement (par coulissement) des panneaux introduits par l'extrémité supérieure des gorges ; cette opération est en effet très délicate : le panneau lourd étant suspendu à un engin de levage, son pivotement est libre et peut provoquer la chute de l'être humain - généralement surélevé dans une nacelle à une hauteur dépassant souvent 4 ou 5 mètres - qui guide le bord du panneau pour l'insérer dans la gorge.
Selon un mode de réalisation préférée, la longueur de la quatrième lame est située dans une plage allant de 50 à 90 % - en particulier de 60 à 80 % - de la hauteur du poteau ; de ce fait l'extrémité supérieure du poteau qui n'est pas renforcée se prête, du fait de l'inertie réduite de la portion à section en H (ou double U), à une déformation (en flexion) de plusieurs millimètres, sous un effort modeste appliqué manuellement par l'opérateur de guidage pour faciliter l'insertion du panneau dans la gorge ; ceci est également facilité par l'inclinaison de la quatrième lame : en effet celle-ci est proche - par exemple affleurante - des gorges en U, à son extrémité supérieure où elle ajoute peu d'inertie et donc peu de résistance à la flexion ; du fait de cette inclinaison elle s'écarte régulièrement des gorges, en direction de la base du poteau, ce qui donne au poteau une inertie - et par conséquent une résistance à la flexion - croissante de haut en bas ; ainsi l'éloignement progressif de la quatrième lame par rapport à la première lame à mesure que l'on se rapproche de la base du poteau permet un accroissement de l'inertie du poteau en allant vers la base du poteau.
Bien que la quatrième lame puisse être bombée et puisse dans ce cas prolonger par exemple les extrémités de ladite deuxième lame, elle est de préférence plane.
La section transversale de la quatrième lame est généralement au moins égale à celle de la première lame, en particulier de l'ordre de 150 % à 500 % de celle-ci ; ceci augmente la résistance du poteau ; selon un premier mode préféré de réalisation, la largeur de la quatrième lame est à cet effet supérieure à la largeur de la première lame ; selon un autre mode de réalisation l'épaisseur de la quatrième lame est supérieure à l'épaisseur de la semelle avant (première lame), sur une partie au moins de sa section ; dans les deux modes de réalisation qui peuvent être combinés, la surface de la section (transversale) de la quatrième lame est supérieure à celle de la première lame, sur la partie inférieure du poteau où s'étend la quatrième lame ; pour augmenter cette progression de la résistance du poteau en partie inférieure, la largeur de la semelle arrière (quatrième lame) peut être croissante de haut en bas ; ceci améliore la résistance du poteau au déversement.
Selon une première variante de réalisation, le poteau est réalisé par soudure d'un profilé en H (délimitant les gorges) et d'une pièce à profil en T constituant lesdites quatrième et cinquième lames ; la "jambe" du T s'étend dans le prolongement de l'âme centrale (la barre du H) et est de hauteur linéairement croissante ; la pièce à profil en T peut notamment être obtenue par découpe (symétrique) d'un profilé en I selon une ligne inclinée par rapport à l'axe longitudinal du profilé.
Selon une deuxième variante de réalisation, le poteau est réalisé par soudure le long d'un profilé en H, d'une pièce dont le profil de la section transversale est en forme de U, les extrémités libres des ailes du U étant soudées, sur toute la longueur de la pièce, sur ladite deuxième lame (aile intermédiaire) ; l'ensemble forme alors une poutre creuse dont la section a un contour fermé ; ceci permet d'utiliser pour la réalisation (par pliage) de la pièce à section en U, une tôle mince (d'épaisseur de l'ordre de 4 à 10 mm) tout en assurant une inertie importante selon les deux axes transversaux.
De préférence, les différentes lames métalliques constituant le poteau sont réalisées en acier dont la résistance à la rupture est au moins égale à 235 Mpa.
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention seront compris au travers de la description suivante qui se réfère aux dessins annexés, qui illustrent sans aucun caractère limitatif des modes préférentiels de réalisation de l'invention.
Les figures 1 à 3 et 6 illustrent la technique connue de construction de murs avec des poteaux en H ; les figures 1 et 3 illustrent en vue en coupe schématique par un plan transversal horizontal, un poteau recevant les extrémités latérales de deux panneaux adjacents partiellement représentés ; la figure 2 illustre de la même manière l'extrémité latérale fissurée d'un panneau ; la figure 6 illustre en vue en perspective un poteau dans les gorges duquel sont logées les extrémités de deux panneaux adjacents.
Les figures 4, 5 et 7 à 9 illustrent un premier mode de réalisation de l'invention dans lequel le poteau est constitué d'un profil en H renforcé par un profil en T sur une partie de sa hauteur ; la figure 7 illustre ce mode de réalisation de la même manière que la figure 6 ; les figures 8 et 9 illustrent schématiquement en perspective, respectivement un vue d'arrière et en vue de l'avant, une portion d'un mur comportant quatre poteaux et six panneaux empilés deux à deux ; la figure 5 illustre en vue en coupe transversale le poteau dans sa partie renforcée ; la figure 4 illustre de la même façon qu'aux figures 1 et 3 le poteau dans les gorges duquel sont engagés deux panneaux adjacents.
Les figures 10 et 12 illustrent une deuxième mode de réalisation de l'invention ; les figures 11 et 13 illustrent un troisième mode de réalisation de l'invention ; les figures 10 et 11 sont des vues en perspective schématique et les figures 12 et 13 sont respectivement une vue en coupe selon C-C de la figure 10 et une vue en coupe selon A-A de la figure 11.
La figure 14 illustre en vue latérale un poteau tel que ceux des figures 10 et 11 ; la figure 15 illustre la section transversale d'un poteau entièrement réalisé en tôle pliée et munie d'une semelle arrière bombée ; la figure 16 illustre la section transversale d'un poteau d'angle pour le support de deux panneaux adjacents non alignés.
La technique actuelle illustrée aux figures 1, 2, 3, et 6 consiste à utiliser des poteaux HEA 1 ou plus rarement IPE dans lesquels viennent coulisser les panneaux verticaux 2 constituant l'écran acoustique.
Les panneaux empilés sont maintenus en position par des boulons 3 vissés dans des douilles en attente 4 et appuyés sur la face arrière du poteau ou Semelle arrière 9 (figure 1).
La face verticale des poteaux côté avant de l'écran 8 (ou Semelle avant) est dissimulée soit grâce à une réservation 5 (voir figure 2) dans le panneau ou par un cache rapporté 7 (voir figure 3).
Sur chaque face latérale du poteau une gorge repérée 15 sur la figure 5 est prévue, permettant au panneau de coulisser sans qu'il soit nécessaire de placer des boulons de calage ; le poteau comporte sur chaque face latérale et de préférence sur toute sa hauteur ladite gorge (ou rainure) s'étendant verticalement, de largeur adaptée au panneau béton bois ou similaire, de préférence plus grande de 5 mm à 15 mm que l'épaisseur desdits panneaux, de sorte que le bord latéral vertical d'un panneau peut être inséré dans ladite gorge, le cas échéant après réalisation d'un lamage (ou encoche) le long dudit bord du panneau.
Il n'est plus nécessaire de visser les boulons sur les panneaux avant la pose, ces boulons imposant un guidage du panneau lors de son introduction dans le profilé en partie haute des poteaux ; il devient inutile d'avoir de chaque côté du panneau une nacelle et un technicien bloquant le panneau avant la pose du panneau suivant ; il en résulte des améliorations importantes sur les temps de pose, la sécurité de la pose, et l'esthétique (les boulons ne sont plus visibles sur la face arrière de l'écran).
Des boulons de calage sont cependant de préférence prévus pour permettre un alignement parfait sur les faces avant et arrière, même en cas de gorges étroites ; ces boulons sont plus courts et peu visibles ; quand les panneaux sont introduits dans le H les boulons sont vissés au maximum, seule leur tête dépassant ce qui fait qu'il ne peuvent pas se tordre.
La réduction de la largeur de la semelle avant selon l'invention consiste à réduire sur la face avant la largeur 51 de la semelle repérée 11 sur la figure 5. Si pour des raisons esthétiques, on souhaite dissimuler les poteaux sur une face d'un écran acoustique, deux possibilités se présentent :
  • soit par chevauchement des panneaux sur les poteaux au moyen d'encoches profondes sur toute la hauteur des panneaux, comme sur la figure 1;
  • soit par pose d'un cache spécifique de largeur adaptée à la largeur des poteaux HEA utilisés (comme figure 3).
Dans les deux cas, l'invention offre des avantages : les encoches à réaliser dans le panneau pour dissimuler la semelle avant sont moins profondes, les extrémités de panneaux sont moins fragiles, ce qui réduit le risque de fissure repérée 6 sur la figure 2 ; on peut éviter la pose dudit cache, qui est longue à réaliser et nécessite l'emploi de nacelles pour le travail en hauteur, d'où une économie sensible.
L'élargissement de la largeur 54 de la semelle arrière (repérée 14 sur les figures 5 et 7) permet d'augmenter la résistance du profil à la flexion latérale.
L'augmentation de la distance 50 entre la semelle avant repérée 11 sur les figures 5 et 7 et la semelle arrière du poteau repérée 14 permet d'obtenir, avec un poids d'acier moindre, la même résistance qu'un HEA ou un profil standard du commerce.
Des contreforts repérés 16 sur la figure 7 placés dans un plan perpendiculaire à l'axe de poteau permettent d'augmenter la résistance au déversement ; la diminution du poids des poteaux entraíne une économie sensible.
L'augmentation progressive de la distance 50 entre la semelle avant repérée 11 et la semelle arrière du poteau repérée 14 à mesure que l'on se rapproche du sol, comme représenté sur la figure 7 notamment, permet une meilleure résistance et une meilleure esthétique ; le poteau est ainsi doté d'une inertie et/ou d'une section croissante de haut en bas, ce qui lui confère une forme esthétique améliorée, une résistance mécanique adaptée à la charge à supporter, une masse et un coût diminués.
L'augmentation progressive de la largeur 54 de la semelle arrière repérée 14 à mesure que l'on se rapproche du sol, comme présenté sur la figure 7, permet également une meilleure résistance et une meilleure esthétique.
Ainsi, selon une caractéristique de l'invention, le poteau métallique spécialement destiné à servir de support de panneaux 2 rentrant dans la réalisation de mur acoustiquement isolant est doté, en partie basse au moins, d'une inertie (et/ou d'une section et/ou d'une largeur) croissante de l'avant vers l'arrière, ce que lui confère une forme esthétique améliorée, une résistance mécanique adaptée à la charge à supporter, une masse et un coût diminués.
Le poteau illustré figures 4, 5 et 7 comporte en partie basse sur au moins sa demi-longueur (environ deux tiers de sa hauteur) ;
  • une âme 13a, 13b centrale plane de longueur 50 décroissante de bas en haut, qui s'étend dans un plan vertical médian ayant pour trace, dans le plan horizontal de la figure 5, l'axe 52 ;
  • une semelle avant 11 (ou première lame) plane, s'étendant perpendiculairement à l'extrémité avant de l'âme 13a, 13b, de largeur 51 constante, de l'ordre de 100 à 150 mm ;
  • une semelle arrière 14 (ou quatrième lame) plane, s'étendant perpendiculairement à l'extrémité arrière de l'âme 13a, 13b, de largeur 54 décroissante de bas en haut ;
  • une aile intermédiaire 12 (ou deuxième lame) s'étendant perpendiculairement à l'âme 13a, 13b, et parallèlement à la semelle avant 11 pour délimiter avec celle-ci sur chaque face latérale une gorge 15 de largeur 55 constante, de l'ordre de 50 mm à 100 mm.
Dans la partie inférieure du poteau des figures 5 et 7, l'âme comporte une partie avant 13a, formant ladite troisième lame, qui délimite les deux gorges 15 avec les lames 11, 12, l'ensemble formant un H ; la partie 13b formant la cinquième lame, s'étend dans le prolongement de la partie 13a, et forme avec la semelle arrière 14 un T ; le "pied" 13b1 de la "jambe" 13b du T est soudé, sur toute la longueur du renfort en T, sur la ligne médiane de la face externe de la lame 12 ; le profil en T dont la jambe 13b est de longueur (linéairement) variable est obtenu par découpe d'un profilé standard en I.
Dans les modes de réalisation des figures 10 à 15, la structure de renfort du profil en H recevant les panneaux, forme avec celui-ci une poutre creuse à profil fermé ; selon les figures 10 à 14, cette structure - qui s'étend environ sur deux tiers de la hauteur du profil en H - a un profil transversal en forme de U évasé (figure 13) ou au contraire "pincé" (figure 12) : cette structure comporte la semelle arrière 14 (quatrième lame) et deux cinquièmes lames 30 et 31 qui relient chacune une extrémité de la lame 14 à une extrémité de la lame 12 ; la lame 14 est renforcée par un barreau 32 s'étendant le long de celle-ci, à l'intérieur (figure 13) où à l'extérieur (figure 12) de cette structure de renfort. Cette structure en U peut être obtenue par pliage et soudée sur un profil en H standard (figure 12) ou bien reconstitué (figure 13 où la lame 12 est plus large que la lame 11).
Sur la figure 15, les lames 11 à 14 sont obtenues par pliage et la lame 14 est bombée ; sur la figure 16, la structure de maintien des panneaux dans les gorges 15 est constituée de deux profils à section en U comportant chacun lesdites lames 11, 12 et 13a ; ces profils sont réunis par une lame supplémentaire 13c, et sont en contact le long d'une génératrice le long de laquelle ils sont raccordés au profil en T 13b, 14.
L'invention propose également un mur bordant une voie routière ou une voie de chemin de fer pour la protection acoustique du voisinage, qui comporte (figures 8, 9) une pluralité de panneaux verticaux 2 empilés, qui sont tenus par une pluralité de poteaux 1 selon l'invention, s'étendant verticalement et entre deux piles adjacentes de panneaux ; chaque poteau comporte une gorge sur chaque face latérale dans laquelle est engagé le bord 21 (et/ou la tranche) latéral et vertical des panneaux.
Lesdits panneaux sont de préférence constitués de béton 2a (figure 2), et/ou terre cuite, et/ou métal, et/ou aluminium, et/ou plastique et/ou caoutchouc recyclé, et/ou pneus et/ou terre végétale comportant au moins sur une face 2b un matériau 2c absorbant acoustique en maçonnerie et/ou laine de roche, et/ou bois, et/ou copeaux de bois amalgamés avec du béton (type béton-bois ou similaire), et/ou béton de lave, et/ou verre, et/ou polycarbonate, et/ou copeaux de fils électriques de récupération.
Lesdits panneaux sont de préférence de dimensions suivantes :
Longueur 3 m à 6 m
Hauteur 1 m à 2 m
Poids 100 à 800 kg/m2 en particulier 400 kg/m2.
Selon un autre aspect, l'invention propose un procédé de construction d'un tel mur dans lequel on utilise des poteaux selon l'invention, et dans lequel :
  • on dispose les poteaux selon l'invention en alignement espacés, chaque poteau étant fixé par sa semelle de base 20 sur du béton, et/ou longrine béton ou acier,
  • on insère les bords 21 du panneau, par mouvement de descente vertical dans les gorges 15 latérales de poteaux adjacents, par le haut, en posant successivement le panneau du bas, puis les panneaux supérieurs.
Le procédé permet d'éviter de faire travailler les hommes en hauteur, d'éviter l'emploi de nacelles et contribue ainsi à des économies conséquentes de matériel et de main d'oeuvre.

Claims (11)

  1. Poteau (1) métallique destiné à servir de support de panneaux (2) pour la réalisation d'un mur en recevant le bord latéral de deux panneaux adjacents, caractérisé en ce que sa section est décroissante de la base du poteau jusqu'à sa demi-longueur au moins.
  2. Poteau (1) selon la revendication 1, qui comporte un tronçon rectiligne de poutre de section en H ou en double U délimitant sur chaque face latérale une gorge (15) longitudinale destinée à recevoir le bord latéral d'un panneau, et qui comporte une lame (14) longitudinale inclinée qui s'étend de la base du poteau jusqu'à sa demi-longueur au moins.
  3. Poteau selon la revendication 2, dans lequel l'angle d'inclinaison (53) de la lame (14) inclinée est situé dans une plage allant de 0,5 à 10 degrés, et dont la hauteur est comprise entre 3 et 12 mètres.
  4. Poteau selon la revendication 3 qui comporte une lame (13b, 30, 31) longitudinale plane reliant la lame inclinée (14) à la poutre en H ou en U.
  5. Poteau selon la revendication 4 qui comporte deux lames (30, 31) longitudinales planes formant avec la lame inclinée (14) une structure de renfort en forme de U.
  6. Poteau selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 dont la section transversale a une surface supérieure en partie arrière à la surface de la partie avant destinée à recevoir les panneaux.
  7. Poteau selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 dont une partie au moins est réalisée en tôle mince, d'épaisseur allant de 4 à 10 mm, d'un acier dont la résistance à la rupture est au moins égale à 235 MPa.
  8. Poteau selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, qui comporte en partie basse au moins et sur au moins sa demi-longueur :
    une âme (13a, 13b) centrale plane de longueur (50) décroissante de bas en haut ;
    une semelle avant (11) plane, s'étendant perpendiculairement à l'extrémité avant de l'âme (13a, 13b), de largeur constante ;
    une semelle arrière (14) plane, s'étendant perpendiculairement à l'extrémité arrière de l'âme (13a, 13b), de largeur (54) décroissante de bas en haut, et dont la section est supérieure à celle de la semelle avant (11) ;
    une aile intermédiaire (12) s'étendant perpendiculairement à l'âme (13a, 13b) et parallèlement à la semelle avant (11) pour délimiter avec celle-ci sur chaque face latérale une gorge (15) de largeur (55) constante.
  9. Mur caractérisé en ce qu'il comporte :
    une pluralité de panneaux verticaux (2) ;
    une pluralité de poteaux (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, s'étendant verticalement et entre deux piles adjacentes de panneaux, chaque poteau recevant le bord latéral vertical de deux panneaux adjacents.
  10. Mur selon la revendication 9, dans lequel chaque poteau comporte sur chaque face latérale une gorge (15) dans laquelle est engagé le bord (et/ou la tranche) latéral et vertical des panneaux, dans lequel lesdits panneaux (2) comportent au moins sur une face un matériau absorbant acoustique, dans lequel la largeur (55) des gorges (15) est supérieure de 5 à 25 mm à l'épaisseur (56) du panneau (2a) qu'elles reçoivent, et comportant des organes réglables (3, 4) de calage du panneau (2) dans la gorge (15).
  11. Procédé de construction d'un mur selon l'une quelconque des revendications 9 ou 10, dans lequel :
    on dispose les poteaux (1) en alignement espacés, chaque poteau étant fixé sur du béton, et/ou longrine béton ou acier, et
    on insère les bords du panneau (2), par mouvement de descente vertical dans les gorges latérales de poteaux adjacents, par le haut, en posant successivement le panneau du bas puis les panneaux supérieurs.
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