EP3495584A1 - Squelette pour élément de construction, élément de construction comprenant un tel squelette et procédé de réalisation associé - Google Patents

Squelette pour élément de construction, élément de construction comprenant un tel squelette et procédé de réalisation associé Download PDF

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EP3495584A1
EP3495584A1 EP18211777.0A EP18211777A EP3495584A1 EP 3495584 A1 EP3495584 A1 EP 3495584A1 EP 18211777 A EP18211777 A EP 18211777A EP 3495584 A1 EP3495584 A1 EP 3495584A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
skeleton
cells
construction element
longitudinal axis
axis
Prior art date
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Pending
Application number
EP18211777.0A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Michel Robert
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eurojoint
Original Assignee
Eurojoint
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Eurojoint filed Critical Eurojoint
Publication of EP3495584A1 publication Critical patent/EP3495584A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04G—SCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
    • E04G9/00—Forming or shuttering elements for general use
    • E04G9/08—Forming boards or similar elements, which are collapsible, foldable, or able to be rolled up
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C11/00—Details of pavings
    • E01C11/02—Arrangement or construction of joints; Methods of making joints; Packing for joints
    • E01C11/04—Arrangement or construction of joints; Methods of making joints; Packing for joints for cement concrete paving
    • E01C11/10—Packing of plastic or elastic materials, e.g. wood, resin
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D19/00—Structural or constructional details of bridges
    • E01D19/06—Arrangement, construction or bridging of expansion joints
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D19/00—Structural or constructional details of bridges
    • E01D19/06—Arrangement, construction or bridging of expansion joints
    • E01D19/067—Flat continuous joints cast in situ
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04G—SCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
    • E04G9/00—Forming or shuttering elements for general use
    • E04G9/02—Forming boards or similar elements
    • E04G9/021—Forming boards or similar elements the form surface being of cardboard

Definitions

  • the invention relates to a skeleton for a construction element.
  • the invention also relates to a construction element comprising such a skeleton.
  • the construction element is for example a structure (bridge, tunnel, dock, dike ...) or a roadway or a portion of roadway or a road joint and / or engineering structure.
  • the invention also relates to a method of producing an associated building element.
  • Structures are constructions of important dimensions such as bridges, tunnels, wharves, dikes ... presenting by their dimensions cuts at the junction between the various elements constituting them.
  • joints In order to fill these junctions and thus ensure a continuity of the outer coating of the structure considered due to the expansion of the various materials used, it is known to arrange joints at said junctions.
  • the normal-coated apparent joints comprise a sheet arranged at the seal void so as to form a reservoir, which tank is filled with a sealant.
  • a standard bitumen then covers the whole.
  • Also known are improved coated seals comprising a bridging plate arranged to cover the joint gap, said plate being covered with a special coating generally consisting of a mixture of binder and granules.
  • Such apparent improved-coated joints have a blast capacity which is larger than the normal-coated exposed joints (being recalled that a "breath" of a joint corresponds to the variation of dimensions that the joint can take relative to its initial position at the moment of its installation for example when the joint is dilated, from the breath one can thus estimate the relative displacement maximum allowed between two elements that the joint connects so that the seal can fulfill its function of continuity between said two elements).
  • An object of the invention is to provide a solution for a building element to have better properties especially in terms of wear resistance.
  • a skeleton for a construction element comprising a honeycomb structure extending longitudinally along a longitudinal axis, said structure comprising polygonal section cells having for normal an orthogonal axis to the longitudinal axis.
  • the cells allow the skeleton to be able to more easily accompany the deformation of the building element due for example to the expansion of the constituent materials.
  • the invention makes it easier to support deformations of a construction element in which the skeleton is arranged.
  • the skeleton, and thus the associated construction element has a relatively high rigidity along the axis orthogonal to the longitudinal axis due to the particular arrangement of the cells.
  • This makes it possible to have a construction element which is more resistant, for example to the passage of vehicles traveling on said building element. This also limits creep and rutting of said element.
  • the invention therefore makes it possible to have a building element having good properties, especially mechanical properties.
  • At least two cells have sections of different shapes.
  • the structure is rubber.
  • the structure comprises at least two rows of cells.
  • At least one cell has a hexagonal section.
  • the cell has an irregular hexagonal section.
  • the cell has a flattened hexagon section.
  • At least two cells are separated by another cell of different shape from those of said two cells.
  • the structure comprises at least one arm extending parallel to the longitudinal axis of said structure.
  • the skeleton comprises at least one reinforcing element of the structure.
  • the invention also relates to a construction element comprising a skeleton as mentioned above.
  • the skeleton ensures in particular a better homogeneity of the coating of the building element in time and seasons.
  • the filling material comprises aggregates coated with bitumen.
  • a skeleton according to a particular embodiment of the invention will now be described.
  • the skeleton is used here in a joint of a structure of art such as a bridge, a tunnel, a quay, a dike ...
  • the skeleton generally designated 1, comprises a honeycomb structure 2.
  • the structure 2 is in an elastically deformable material.
  • said structure 2 is made of natural rubber or synthetic rubber.
  • Said structure 2 is for example vulcanized rubber.
  • the structure 2 extends longitudinally along a longitudinal axis X.
  • Said structure 2 comprises cavities 3 (only one of which is referenced here) of section having for normal a second axis Y perpendicular to the longitudinal axis X.
  • the structure 2 comprises at least two rows of cells 3, the rows being parallel to each other and to the longitudinal axis X. Each row thus comprises a succession, along the longitudinal axis X, of cells 3.
  • the structure 2 comprises two rows of cells 3. According to a particular embodiment, the two rows are identical to each other. Typically, each row comprises a first type of cells 3 and a second type of cells 4.
  • the first cells 3 are typically of polygonal sections (section having for normal the second axis Y).
  • the first cells 3 are all identical to each other here between two different rows.
  • the first cells 3 have for example a section (having for normal second axis Y) shaped irregular hexagon.
  • the first cells 3 thus have two opposite faces of longer length than those of the other four faces. Said faces of greater length extend parallel to the longitudinal axis X. The other four faces are of identical length.
  • the first cells 3 are thus substantially shaped into flattened hexagonal prisms along a third axis Z, perpendicular to the longitudinal axis X and the second axis Y.
  • the first cells 3 of the same row are not contiguous.
  • the first cells 3 of the same row are thus separated from each other by the same distance (along the longitudinal axis X).
  • the structure 2 thus has between two cells 3 of the same row, a cell 4 of the second type (only one of which is referenced here) which is here substantially hourglass-shaped.
  • the different second cells 4 are all identical to each other here between two different rows.
  • each first cell 3 of the first row is aligned (along the third axis Z) with a first cell 3 of the respective second row, and correspondingly each second cell 4 of the first row is aligned ( along the third axis Z) with a second respective cell 4 of the second row.
  • the first cells 3 and / or the second cells 4 of the ends of the skeleton 1 may be whole or cut.
  • the rows of the first cells 3 are bordered externally by a first longitudinal arm 5 and a second longitudinal arm 6 of the structure 2, the first arm 5 and the second arm 6 both extending parallel to the longitudinal axis X.
  • the structure 2 also comprises a central longitudinal arm 7 separating the two rows of cells.
  • Said central arm 7 is here parallel to the two arms 5, 6 and extends along the longitudinal axis X.
  • the different arms form faces of the cells 3, 4 (in this case the two faces of the first cells 3 of the largest length).
  • the central arm 7 and the two arms 5, 6 constitute the thickest parts of the structure 2.
  • the rest of the structure 2 has the same thickness less than that of the arms 5, 6, 7.
  • Said thickness of the rest of the structure 2 is between 20 and 100 millimeters and preferably between 50 and 70 millimeters.
  • said thickness is substantially 60 millimeters.
  • the thickness of the arms 5, 6, 7 is here at least greater than 60 millimeters.
  • the skeleton 1 comprises at least one reinforcing element of the structure 2.
  • the reinforcing element or elements extend parallel to the longitudinal axis X.
  • the reinforcing element or elements are made of metal and for example steel.
  • the skeleton 1 comprises one or more reinforcement elements entirely embedded in the structure 2.
  • each reinforcing element is shaped as a bar arranged inside the structure 2.
  • the skeleton 1 comprises a first bar extending in the first arm 5, a second bar extending in the second arm 6 and a central bar extending in the central arm 7 (the various bars are here not visible because embedded in the arms of the structure 2).
  • the reinforcement elements are inserted into the thickest parts of the structure 2.
  • the skeleton 1 comprises openings in the structure 2 for the passage of means for fixing the skeleton 1 as we shall see later.
  • Said openings are in the form of an orifice and / or a recess.
  • the skeleton 1 comprises here only recesses 8 formed in the first arm 5 and the second arm 6 at regular intervals (or not) so that the recesses 8 of the first arm 5 are aligned respectively with one of the recesses of the second arm 6.
  • the skeleton 1 comprises a recess 8 substantially at the center of a face of each cell 3, 4 formed by the arm.
  • Each recess 8 thus forms a housing in the associated arm.
  • the housings 8 here have a substantially parallelepiped shape.
  • the means for fixing the skeleton 1 are arranged at the level of the arms 5, 6 of the structure 2, or at the level of the thickest parts of the structure.
  • said work of art 10 is hollowed over the joint gap to form a reservation 11.
  • the skeleton 1 is then placed in said reservation 11 above the seal gap.
  • the skeleton 1 does not rely here directly on the joint gap but on a layer of bitumen, concrete, binder ... or any other material such as for example a bridging plate made of metallic material itself. plumb of joint vacuum.
  • the skeleton 1 thus extends transversely to the structure 10.
  • the third axis Z of the skeleton 1 corresponds to the longitudinal direction of the structure 10.
  • the rigidity of the seal 12 along the second axis Y allows the seal 12 to be more resistant to the passage of vehicles traveling on the structure 10. This also limits creep and rutting of the seal 12 .
  • the skeleton 1 extends substantially in a horizontal plane and the second axis Y extends substantially vertically.
  • skeleton 1 is then secured to the reservation 11 by fastening means such as for example using piles sometimes called sticks C.
  • Said sticks C typically comprise a rod (threaded or not) extended by a hook: the rods are driven into the structure 10 beyond the reservation (typically in holes made for this purpose) and the hooks are s press the skeleton 1 recesses so as to press the skeleton 1 against the bottom of the reservation. Each hook thus surrounds the associated arm of the skeleton 1. It is possible to seal the stems of the butts C at the reservation for example by hydraulic mortar or by chemical sealing.
  • the distance separating two sticks C (along the first axis X) can vary along the skeleton 1.
  • the filling material 13 is for example composed of aggregates, and preferably aggregates coated with bitumen, such as in particular, although not exclusively, modified bitumen. by a polymer (such as an elastomer).
  • a hydrocarbon binder 14 is poured over the above aggregates, and preferably a bituminous binder (modified or not by a polymer such as an elastomer).
  • a finishing layer 15 is created on said special coating block to ensure the most complete continuity possible between the various elements of the structure 10 which the seal 12 connects.
  • This topcoat 15 is for example created from a hydrocarbon binder sprinkled with micro-granulates.
  • the seal 12 has thus been created simply and quickly.
  • the skeleton 1 used is easily adaptable to joints 12 already existing and should be renovated. Indeed, it is sufficient on site to cut the skeleton 1 to the right length (along the longitudinal axis X) and dig the reservation 11 to the right depth (along the second axis Y) to arrange the skeleton 1 in any type of booking. In the same way, such a skeleton 1 can be used in half-pavements and without discontinuity between the two semi-shores considered.
  • skeleton 1 used is also quite suitable for new structures.
  • the seal 12 has for example a breath that can go beyond 60 millimeters.
  • the skeleton can be associated with other types of joint such as a normal coated joint or an improved coated joint.
  • the joint may have a different wind than what has been indicated.
  • the skeleton may be associated with joints requiring highly variable blasts.
  • the skeleton may well be associated with joints requiring a blast equal to zero that joints requiring a larger breath, the skeleton can be associated with joints requiring breaths greater than 60 millimeters.
  • the skeleton can be used for other building elements that a work of art such as a roadway.
  • the method of implementation of the skeleton will for example be identical to that described above for a seal.
  • the thickness of the structure 2 may be different from what has been indicated (whether the structure has a uniform thickness or not).
  • the thickness of the structure 2 may thus be between 10 and 100 millimeters and for example between 30 and 60 millimeters.
  • the honeycomb structure may take another form than that indicated and for example have a different number of rows of cells and / or a different shape of cells.
  • the honeycomb structure may for example comprise a single row.
  • the cells may be contiguous within the same row and / or be shifted from one row to another. Within the same structure, it will be possible to have cells of different shape and / or size.
  • the structure may for example be in the form of honeycombs.
  • One or more cells may have a section in the form of pentagon, regular hexagon ...
  • the honeycomb structure may not have arms.
  • skeleton of the type of that of the figure 1 but whose angles of the cells 3, 4 have been rounded.
  • the skeleton further comprises three rows of cells, the rows being separated in pairs by a central arm 7.
  • the cavities 3 all have the same shape, namely a chevron shape delimited, along the length of the row, by two V-shaped parts connecting the arm 6 to the arm 7.
  • the cells 3 of a row here all extend in the same direction, this sense being opposite to that of the cells 3 of the adjacent row.
  • the cells 3 of a row are furthermore positioned relative to the cells 3 of the adjacent row in such a way that the parts in V separating two by two the cells 3 of a row extend in the extension of the V parts separating in pairs the cells 3 of the adjacent row.
  • the cells 3 of a row are offset relative to the cells 3 of the adjacent row and / or that the cells 3 of two adjacent rows extend in the same direction.
  • the arm 7 has a rectilinear shape here, but it could have a zig-zag or wavy shape.
  • the skeleton may not have a reinforcing element.
  • the skeleton may not have a metal reinforcing element.
  • the skeleton may not be secured to the reservation.
  • the skeleton may not be secured to the reservation including, although not exclusively, when the blast of the seal may be less than or equal to substantially 20 millimeters (which depends on the intended applications) .
  • the skeleton can be secured to the reservation otherwise than by sticks such as with the help of rods passing through the skeleton or with the help of threaded rods.
  • the skeleton is arranged on an existing structure or roadway
  • the skeleton can be arranged on a structure or roadway under construction.
  • the building element may comprise a single skeleton as described above or two or more skeletons that will be juxtaposed or not, in the direction of the width or length or height of the building element.

Landscapes

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

L'invention concerne un squelette (1) pour élément de construction, le squelette comprenant une structure alvéolaire (2) s'étendant longitudinalement selon un axe longitudinal (X), ladite structure comprenant des alvéoles de section ayant pour normale un axe (Y) orthogonal à l'axe longitudinal.L'invention concerne également un élément de construction comprenant un tel squelette ainsi qu'un procédé de réalisation d'un tel élément de construction.

Description

  • L'invention concerne un squelette pour élément de construction.
  • L'invention concerne également un élément de construction comprenant un tel squelette. L'élément de construction est par exemple un ouvrage d'art (pont, tunnel, quai, digue...) ou encore une chaussée ou une portion de chaussée ou bien un joint de chaussée et/ou d'ouvrage d'art.
  • L'invention concerne également un procédé de réalisation d'un élément de construction associé.
    • ARRIERE PLAN TECHNOLOGIQUE DE L'INVENTION
  • Les ouvrages d'art sont des constructions de dimensions importantes telles que des ponts, des tunnels, des quais, des digues... présentant de par leurs dimensions des coupures au niveau de la jonction entre les différents éléments les constituant. Afin de combler ces jonctions et d'assurer ainsi une continuité du revêtement extérieur de l'ouvrage d'art considéré due à la dilation des différents matériaux employés, il est connu d'agencer des joints au niveau desdites jonctions.
  • En fonction des applications visées, différents types de joints peuvent être employés.
  • On connait ainsi les joints apparents à revêtement normal comprenant une feuille agencée au niveau du vide de joint de sorte à former un réservoir, réservoir qui est rempli d'un mastic. Un bitume standard recouvre alors l'ensemble.
  • On connait également des joints apparents à revêtement amélioré comprenant une plaque de pontage agencée de sorte à recouvrir le vide de joint, ladite plaque étant recouverte d'un revêtement spécial généralement constitué d'un mélange de liant et de granulats.
  • De tels joints apparents à revêtement amélioré présentent une capacité de souffle qui est plus important que les joints apparents à revêtement normal (étant rappelé qu'un « souffle » d'un joint correspond à la variation de dimensions que le joint peut prendre relativement à sa position initiale au moment de sa pose par exemple lorsque le joint est dilaté, à partir du souffle on peut donc estimer le déplacement relatif maximal autorisé entre deux éléments que le joint relie pour que le joint puisse remplir sa fonction de continuité entre lesdits deux éléments).
  • Néanmoins le souffle disponible reste limité même avec les joints apparents à revêtement amélioré.
    • OBJET DE L'INVENTION
  • Un but de l'invention est de proposer une solution permettant à un élément de construction de présenter de meilleures propriétés notamment en termes de résistance à l'usure.
    • BREVE DESCRIPTION DE L'INVENTION
  • En vue de la réalisation de ce but, on propose un squelette pour élément de construction, le squelette comprenant une structure alvéolaire s'étendant longitudinalement selon un axe longitudinal, ladite structure comprenant des alvéoles de section polygonale ayant pour normale un axe orthogonal à l'axe longitudinal.
  • De la sorte, les alvéoles permettent au squelette de pouvoir plus facilement accompagner la déformation de l'élément de construction due par exemple à la dilatation des matériaux le constituant. Ainsi l'invention permet de supporter plus aisément des déformations d'un élément de construction dans lequel le squelette est agencé.
  • De façon avantageuse, le squelette, et par là l'élément de construction associé, présente une rigidité relativement importante selon l'axe orthogonal à l'axe longitudinal de par l'agencement particulier des alvéoles. Ceci permet d'avoir un élément de construction plus résistant par exemple au passage de véhicules circulant sur ledit élément de construction. Ceci permet aussi de limiter le fluage et l'orniérage dudit élément.
  • L'invention permet dès lors d'avoir un élément de construction présentant de bonnes propriétés notamment mécaniques.
  • De façon particulière, au moins deux alvéoles présentent des sections de formes différentes.
  • De façon particulière, la structure est en caoutchouc.
  • De façon particulière, la structure comporte au moins deux rangées d'alvéoles.
  • De façon particulière, au moins une alvéole a une section en hexagone.
  • De façon particulière, l'alvéole a une section en hexagone irrégulier.
  • De façon particulière, l'alvéole a une section en hexagone aplati.
  • De façon particulière, au moins deux alvéoles sont séparées par une autre alvéole de forme différente de celles desdites deux alvéoles.
  • De façon particulière, la structure comporte au moins un bras s'étendant parallèlement à l'axe longitudinal de ladite structure.
  • De façon particulière, le squelette comporte au moins un élément de renfort de la structure.
  • L'invention concerne également un élément de construction comprenant un squelette tel que précité.
  • Grâce au squelette, on assure notamment une meilleure homogénéité du revêtement de l'élément de construction dans le temps et les saisons.
  • L'invention concerne également un procédé de réalisation d'un élément de construction comprenant les étapes suivantes :
    • poser le squelette dans une réservation de l'élément de construction,
    • remplir la réservation d'un matériau de remplissage.
  • De façon particulière, le matériau de remplissage comporte des granulats enrobés de bitume.
  • D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation particulier non limitatif de l'invention.
    • BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
  • L'invention sera mieux comprise à la lumière de la description qui suit en référence aux figures annexées ci-jointe parmi lesquelles :
    • la figure 1 est une vue en trois dimensions d'un squelette selon un premier mode de réalisation particulier de l'invention,
    • les figures 2a à 2d illustrent les différentes étapes de réalisation d'un joint comprenant le squelette illustré à la figure 1 ;
    • la figure 3 est une vue de dessus d'un squelette selon une variante du premier mode de réalisation ;
    • la figure 4 est une vue de dessus d'un squelette selon un deuxième mode de réalisation.
    DESCRIPTION DETAILLEE D'UN MODE DE REALISATION PARTICULIER DE L'INVENTION
  • En référence à la figure 1, un squelette selon un mode de réalisation particulier de l'invention va être à présent décrit. Comme nous le verrons plus bas, le squelette est ici utilisé dans un joint d'un ouvrage d'art tel qu'un pont, un tunnel, un quai, une digue...
  • Le squelette, généralement désigné en 1, comprend une structure 2 alvéolaire.
  • La structure 2 est dans un matériau élastiquement déformable. De préférence, ladite structure 2 est en caoutchouc naturel ou en caoutchouc synthétique. Ladite structure 2 est par exemple en caoutchouc vulcanisé.
  • La structure 2 s'étend longitudinalement selon un axe longitudinal X. Ladite structure 2 comprend des alvéoles 3 (dont une seule est référencée ici) de section ayant pour normale un deuxième axe Y perpendiculaire à l'axe longitudinal X.
  • De façon particulière, la structure 2 comporte au moins deux rangées d'alvéoles 3, les rangées étant parallèles les unes aux autres et à l'axe longitudinal X. Chaque rangée comporte ainsi une succession, selon l'axe longitudinal X, d'alvéoles 3.
  • Ici, la structure 2 comporte deux rangées d'alvéoles 3. Selon un mode de réalisation particulier, les deux rangées sont identiques l'une à l'autre. Typiquement, chaque rangée comporte un premier type d'alvéoles 3 et un deuxième type d'alvéoles 4.
  • Les premières alvéoles 3 sont typiquement de sections polygonales (section ayant pour normale le deuxième axe Y). Les premières alvéoles 3 sont toutes identiques entre elles ici même entre deux rangées différentes. Les premières alvéoles 3 ont par exemple une section (ayant pour normale le deuxième axe Y) en forme d'hexagone irrégulier.
  • Les premières alvéoles 3 présentent ainsi ici deux faces opposées de longueur plus importante que celles des quatre autres faces. Lesdites faces de longueur plus importante s'étendent parallèlement à l'axe longitudinal X. Les quatre autres faces sont d'une longueur identique.
  • Les premières alvéoles 3 sont ainsi sensiblement conformées en prismes hexagonaux aplatis selon un troisième axe Z, perpendiculaire à l'axe longitudinal X et au deuxième axe Y.
  • On a ainsi une structure relativement rigide selon le deuxième axe Y tout en étant relativement déformable dans un plan de normale ledit deuxième axe Y. La structure s'avère plus particulièrement déformable selon le troisième axe Z.
  • De façon particulière, les premières alvéoles 3 d'une même rangée ne sont pas contiguës. Les premières alvéoles 3 d'une même rangée sont ainsi séparées les uns des autres d'une même distance (selon l'axe longitudinal X).
  • La structure 2 présente ainsi entre deux alvéoles 3 d'une même rangée, une alvéole 4 du deuxième type (dont une seule est référencée ici) qui est ici sensiblement en forme de sablier. Les différentes deuxièmes alvéoles 4 sont toutes identiques entre elles ici même entre deux rangées différentes.
  • Selon un mode de réalisation particulier, chaque première alvéole 3 de la première rangée est alignée (selon le troisième axe Z) avec une première alvéole 3 respective de la deuxième rangée, et de manière correspondante chaque deuxième alvéole 4 de la première rangée est alignée (selon le troisième axe Z) avec une deuxième alvéole 4 respective de la deuxième rangée.
  • Bien entendu, en fonction de la longueur de squelette 1 nécessaire selon l'application visée, les premières alvéoles 3 et/ou les deuxièmes alvéoles 4 des extrémités du squelette 1 (selon l'axe longitudinal X) pourront être entières ou être coupées.
  • De façon particulière, les rangées des premières alvéoles 3 sont bordées extérieurement par un premier bras 5 longitudinal et un deuxième bras 6 longitudinal de la structure 2, le premier bras 5 et le deuxième bras 6 s'étendant tous deux parallèlement à l'axe longitudinal X.
  • Ces deux bras 6, 7 permettent de rigidifier la structure 2 selon l'axe longitudinal X tout en autorisant la déformation transversale selon le troisième axe Z du squelette 1.
  • Selon un mode de réalisation particulier, la structure 2 comporte également un bras central 7 longitudinal séparant les deux rangées d'alvéoles. Ledit bras central 7 est ici parallèle aux deux bras 5, 6 et s'étend selon l'axe longitudinal X.
  • Ceci permet de rigidifier encore davantage le squelette 1.
  • On note que dans le cas présent, les différents bras forment des faces des alvéoles 3, 4 (dans le cas présent les deux faces des premières alvéoles 3 de longueur la plus importante).
  • Le bras central 7 et les deux bras 5, 6 constituent les parties les plus épaisses de la structure 2.
  • Le reste de la structure 2 présente une même épaisseur moins importante de celle des bras 5, 6, 7.
  • Ladite épaisseur du reste de la structure 2 est comprise entre 20 et 100 millimètres et de préférence entre 50 et 70 millimètres. Par exemple, ladite épaisseur est sensiblement de 60 millimètres.
  • L'épaisseur des bras 5, 6, 7 est ici au moins supérieure à 60 millimètres.
  • De préférence, le squelette 1 comporte au moins un élément de renfort de la structure 2.
  • De façon préférée, le ou les éléments de renfort s'étendent parallèlement à l'axe longitudinal X.
  • Ceci permet de rigidifier du squelette 1 selon l'axe longitudinal X tout en autorisant la déformation transversale selon le troisième axe Z du squelette 1.
  • Le ou les éléments de renfort sont en métal et par exemple en acier.
  • Typiquement le squelette 1 comporte un ou plusieurs éléments de renfort englobés entièrement dans la structure 2.
  • Par exemple, chaque élément de renfort est conformé en une barre agencée à l'intérieur de la structure 2. Par exemple, le squelette 1 comporte une première barre s'étendant dans le premier bras 5, une deuxième barre s'étendant dans le deuxième bras 6 et une barre centrale s'étendant dans le bras central 7 (les différentes barres étant ici non visibles car englobées dans les bras de la structure 2).
  • On insère ainsi avantageusement les éléments de renfort dans les parties les plus épaisses de la structure 2.
  • De préférence, le squelette 1 comporte des ouvertures ménagées dans la structure 2 pour le passage de moyens de fixation du squelette 1 comme nous le verrons par la suite.
  • Lesdites ouvertures se présentent sous la forme d'orifice et/ou de décrochement.
  • De façon particulièrement, le squelette 1 comporte ici uniquement des décrochements 8 ménagés dans le premier bras 5 et le deuxième bras 6 à intervalles réguliers (ou non) de sorte que les décrochements 8 du premier bras 5 se trouvent alignés respectivement avec l'un des décrochements du deuxième bras 6. Typiquement le squelette 1 comporte un décrochement 8 sensiblement au niveau du centre d'une face de chaque alvéole 3, 4 formée par le bras considéré. Chaque décrochement 8 forme ainsi un logement dans le bras associé. Les logements 8 ont ici une forme sensiblement parallélépipédique.
  • On note que les moyens de fixation du squelette 1 sont agencés au niveau des bras 5, 6 de la structure 2, soit au niveau des parties les plus épaisses de la structure.
  • En référence aux figures 2a à 2d, un procédé de réalisation du joint 12 à partir d'un tel squelette 1 va être à présent décrit.
  • En référence à la figure 2a, pour un ouvrage d'art 10 déjà réalisé, on creuse ledit ouvrage d'art 10 au-dessus du vide de joint pour former une réservation 11.
  • On vient ensuite poser le squelette 1 dans ladite réservation 11 au-dessus du vide de joint. Bien entendu, on creuse suffisamment pour pouvoir agencer le squelette 2 dans la réservation 11 sans que celui-ci ne dépasse de ladite réservation 11.
  • On note que le squelette 1 ne repose pas ici directement sur le vide de joint mais sur une couche de bitume, de béton, de liant... ou tout autre matériau comme par exemple une plaque de pontage en matière métallique elle-même à l'aplomb du vide de joint. De préférence, on préfère ne pas poser directement le squelette 1 sur la plaque de pontage mais sur une couche de matériau (bitume, béton, liant...) recouvrant déjà ledit pontage.
  • Dans cette position, le squelette 1 s'étend ainsi transversalement à l'ouvrage d'art 10. Le troisième axe Z du squelette 1 correspond à la direction longitudinale de l'ouvrage d'art 10.
  • On a ainsi une structure 2 relativement rigide selon le deuxième axe Y tout en étant relativement déformable notamment selon le troisième axe Z.
  • Ceci permet de renforcer la rigidité du joint 12 équipé d'un tel squelette 1 selon le deuxième axe Y tout en facilitant une déformation du joint 12 notamment selon le troisième axe Z.
  • La composante de déformation la plus importante entre deux éléments d'un ouvrage d'art 10 étant généralement selon la direction longitudinale dudit ouvrage d'art 10, la déformation facilitée du joint 12 selon le troisième axe Z s'avère donc particulièrement importante.
  • Par ailleurs, la rigidité du joint 12 selon le deuxième axe Y permet au joint 12 d'être plus résistant au passage de véhicules circulant sur l'ouvrage d'art 10. Ceci permet également de limiter le fluage et l'orniérage du joint 12.
  • Une fois posé, le squelette 1 s'étend sensiblement dans un plan horizontal et le deuxième axe Y s'étend sensiblement verticalement.
  • On note que le squelette 1 se trouve alors solidarisé à la réservation 11 par des moyens de fixation comme par exemple à l'aide de pieux parfois appelés crosses C.
  • Lesdites crosses C comportent typiquement une tige (filetée ou non) prolongée par un crochet : les tiges sont enfoncées dans l'ouvrage d'art 10 au-delà de la réservation (typiquement dans des trous ménagés à ce propos) et les crochets viennent s'appuyer sur les décrochements du squelette 1 de sorte à plaquer le squelette 1 contre le fond de la réservation. Chaque crochet entoure ainsi le bras associé du squelette 1. On peut assurer un scellement des tiges des crosses C à la réservation par exemple par mortier hydraulique ou encore par scellement chimique.
  • De façon particulière, la distance séparant deux crosses C (selon le premier axe X) peut varier le long du squelette 1.
  • On a ainsi le squelette 1 solidarisé au niveau de ses deux bras 5, 6 à des côtés respectifs opposés délimitant le vide de joint.
  • Ceci permet de solidariser le squelette 1 à l'ouvrage d'art 10 afin qu'il en suive plus aisément les déplacements, notamment en écartement, entre les deux éléments délimitant le vide de joint.
  • En référence à la figure 2b, on recouvre alors le squelette 1 et la réservation 11 d'un matériau de remplissage 13. Le matériau de remplissage 13 est par exemple composé de granulats, et de préférence de granulats enrobés de bitume comme notamment, bien que non exclusivement, de bitume modifié par un polymère (comme un élastomère).
  • On vient ainsi combler les alvéoles 3 et 4 de la structure 2.
  • En référence à la figure 2c, on verse un liant 14 hydrocarboné sur les granulats précités, et de préférence un liant bitumeux (modifié ou non par un polymère comme par exemple par un élastomère).
  • Ceci achève de remplir la réservation 11 et permet, une fois le liant 14 refroidi, de créer un bloc de revêtement spécial au-dessus du vide de joint. Le joint 12 ainsi créé est un joint apparent à revêtement amélioré.
  • En référence à la figure 2d, et si nécessaire, on créé une couche de finition 15 sur ledit bloc de revêtement spécial pour assurer la continuité la plus complète possible entre les différents éléments de l'ouvrage d'art 10 que le joint 12 relie. Cette couche de finition 15 est par exemple créée à partir d'un liant hydrocarboné saupoudré de micro-granulats.
  • Le joint 12 a ainsi été créé de manière simple et rapide.
  • En outre, le squelette 1 utilisé est aisément adaptable aux joints 12 déjà existants et qu'il convient de rénover. En effet, il suffit sur place de couper le squelette 1 à la bonne longueur (selon l'axe longitudinal X) et de creuser la réservation 11 à la bonne profondeur (selon le deuxième axe Y) pour agencer le squelette 1 dans tout type de réservation. De la même façon, un tel squelette 1 peut être utilisé dans des demi-chaussés et sans discontinuité entre les deux demi-chaussés considérées.
  • Bien entendu, le squelette 1 utilisé est également tout à fait adapté pour les ouvrages d'art neufs.
  • En outre, du fait du matériau caoutchouc du squelette 1, on a une bonne adhérence entre le squelette 1 et le reste du joint 12.
  • Ceci permet également d'avoir un joint 12 plus silencieux.
  • On a ainsi un joint 12 présentant de bonnes caractéristiques mécaniques.
  • Le joint 12 présente par exemple un souffle pouvant aller au-delà de 60 millimètres.
  • Bien entendu l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et on pourra y apporter des variantes de réalisation sans sortir du cadre de l'invention tel que défini par les revendications.
  • Ainsi bien qu'ici le squelette ait été appliqué à un joint apparent à revêtement amélioré, le squelette pourra être associé à d'autres types de joint comme par exemple un joint apparent à revêtement normal ou encore un joint à revêtement amélioré. Le joint pourra avoir un autre souffle que ce qui a été indiqué. En outre, le squelette pourra être associé à des joints nécessitant des souffles très variables. Le squelette pourra ainsi aussi bien être associé à des joints nécessitant un souffle égal à zéro que des joints nécessitant un souffle plus important, le squelette pouvant ainsi être associé à des joints nécessitant des souffles supérieurs à 60 millimètres.
  • De la même façon, on pourra utiliser le squelette pour d'autre type d'ouvrage d'art (pont, tunnel, digue, quai...) que ce qui a été indiqué.
  • En outre, le squelette pourra être utilisé pour d'autres éléments de construction qu'un ouvrage d'art comme par exemple une chaussée. Le procédé de mise en place du squelette sera par exemple identique à celui décrit ci-dessus pour un joint. On pourra ainsi par exemple agencer le squelette dans une chaussée sur laquelle circulent des transports en commun (bus, tramway, train...) ou des transports individuels (voitures, camions, deux-roues...) En particulier, on pourra agencer le squelette dans la chaussée au niveau de zones particulièrement exposées à de fortes contraintes comme par exemple des zones de stationnement, des zones d'arrêts, des passages à niveau, des carrefours, des zones près de feux de circulation... A titres d'exemples non limitatifs, on pourra ainsi agencer le squelette dans des couloirs de bus, des arrêts avant passages à niveaux, des zones d'arrêts de bus, des zones de stationnement de bus...
  • L'épaisseur de la structure 2 pourra être différente de ce qui a été indiqué (que la structure présente une épaisseur uniforme ou non). L'épaisseur de la structure 2 pourra ainsi être comprise entre 10 et 100 millimètres et par exemple entre 30 et 60 millimètres.
  • De la même façon, la structure alvéolaire pourra prendre une autre forme que ce qui a été indiqué et par exemple présenter un nombre différent de rangées d'alvéoles et/ou une forme différente d'alvéoles. La structure alvéolaire pourra par exemple comporter une seule rangée. Les alvéoles pourront être contiguës au sein d'une même rangée et/ou être décalées d'une rangée à une autre. Au sein d'une même structure on pourra avoir des alvéoles de forme et/ou de dimensions différentes. La structure pourra par exemple être en forme de nids d'abeilles. Une ou des alvéoles pourront présenter une section en forme de pentagone, d'hexagone régulier... La structure alvéolaire pourra ne pas présenter de bras.
  • Ainsi, dans la variante de la figure 3, est représenté un squelette du type de celui de la figure 1 mais dont les angles des alvéoles 3, 4 ont été arrondis. Le squelette comprend en outre trois rangées d'alvéoles, les rangées étant séparées deux à deux par un bras central 7.
  • Dans le deuxième mode de réalisation représenté à la figure 4, les alvéoles 3 ont toutes la même forme à savoir une forme de chevron délimitée, dans le sens de la longueur de la rangée, par deux parties en forme de V reliant le bras 6 au bras 7. Les alvéoles 3 d'une rangée s'étendent ici toutes dans le même sens, ce sens étant opposé à celui des alvéoles 3 de la rangée adjacente. Les alvéoles 3 d'une rangées sont en outre positionnées par rapport aux alvéoles 3 de la rangée adjacente de telle manière que les parties en V séparant deux à deux les alvéoles 3 d'une rangée s'étendent dans le prolongement des parties en V séparant deux à deux les alvéoles 3 de la rangée adjacente. En variante, on pourra prévoir que les alvéoles 3 d'une rangée soient décalées par rapport aux alvéoles 3 de la rangée adjacente et/ou que les alvéoles 3 de deux rangées adjacentes s'étendent dans le même sens.
  • Le bras 7 a ici une forme rectiligne mais il pourrait avoir une forme en zig-zag ou ondulée.
  • Le squelette pourra ne pas présenter d'élément de renfort. Le squelette pourra ne pas présenter d'élément de renfort métallique.
  • Le squelette pourra ne pas être solidarisé à la réservation. Par exemple si le squelette est associé à un joint, le squelette pourra ne pas être solidarisé à la réservation notamment, bien que non exclusivement, lorsque le souffle du joint peut être inférieur ou égal à sensiblement 20 millimètres (ce qui dépend des applications visées). Le squelette pourra être solidarisé à la réservation autrement que par des crosses comme par exemple à l'aide de tiges traversant le squelette ou encore à l'aide de tiges filetées.
  • Bien qu'ici on agence le squelette sur un ouvrage ou une chaussée déjà existant, on pourra agencer le squelette sur un ouvrage ou une chaussée en cours de construction. L'élément de construction pourra comprendra un seul squelette tel que précédemment décrit ou bien deux squelettes ou plus qui seront juxtaposés, ou non, dans le sens de la largeur ou de la longueur ou de la hauteur de l'élément de construction.

Claims (15)

  1. Squelette pour élément de construction, le squelette comprenant une structure (2) alvéolaire s'étendant longitudinalement selon un axe longitudinal (X), ladite structure comprenant des alvéoles (3) de section polygonale ayant pour normale un axe (Y) orthogonal à l'axe longitudinal.
  2. Squelette selon la revendication 1, dans lequel au moins deux alvéoles présentent des sections de formes différentes.
  3. Squelette selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la structure (2) est en caoutchouc.
  4. Squelette selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la structure (2) comporte au moins deux rangées d'alvéoles.
  5. Squelette selon la revendication 4, dans laquelle les deux rangées d'alvéoles sont séparées l'une de l'autre par un bras central (7) s'étendant parallèlement à l'axe longitudinal (X) de ladite structure.
  6. Squelette selon l'une des revendications précédentes, dans lequel au moins une alvéole (3) a une section en hexagone.
  7. Squelette selon la revendication 6, dans lequel l'alvéole (3) a une section en hexagone irrégulier.
  8. Squelette selon la revendication 7, dans lequel l'alvéole (3) a une section en hexagone aplati.
  9. Squelette selon l'une des revendications précédentes, dans lequel au moins deux alvéoles (3) sont séparées par une autre alvéole (4) de forme différente de celles desdites deux alvéoles.
  10. Squelette selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la structure (2) comporte au moins un bras (5, 6, 7) s'étendant parallèlement à l'axe longitudinal (X) de ladite structure.
  11. Squelette selon l'une des revendications précédentes, comportant au moins un élément de renfort de la structure.
  12. Elément de construction, l'élément de construction comprenant au moins un squelette selon l'une des revendications 1 à 11.
  13. Elément selon la revendication 12, agencé pour former un joint de chaussée.
  14. Procédé de réalisation d'un élément de construction selon la revendication 12, comprenant les étapes de :
    - poser le squelette dans une réservation (11) de l'élément de construction,
    - remplir la réservation d'un matériau de remplissage (13).
  15. Procédé selon la revendication 14, dans lequel le matériau de remplissage comporte des granulats enrobés de bitume.
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