FR2637935A1 - DEVICE FOR IMPROVING THE RESISTANCE OF WORKS TO THE IMPACT OF CONVENTIONAL PROJECTILES - Google Patents

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Abstract

Le dispositif permet d'améliorer la résistance des ouvrages notamment en béton 2 à l'impact des projectiles conventionnels 1. Il comprend une surface 3 formée par une succession de nervures et de sillons de profil sensiblement en V à faces latérales inclinées lisses, la hauteur H desdites nervures étant suffisante et ladite surface étant suffisamment dure pour que le projectile 1 soit dévié après impact sur une face latérale inclinée 4 d'une nervure. Utilisation notamment pour renforcer les abris en béton.The device makes it possible to improve the resistance of structures, in particular made of concrete 2 to the impact of conventional projectiles 1. It comprises a surface 3 formed by a succession of ribs and grooves with a substantially V-shaped profile with smooth inclined side faces, the height H of said ribs being sufficient and said surface being sufficiently hard for the projectile 1 to be deflected after impact on an inclined lateral face 4 of a rib. Use in particular to reinforce concrete shelters.

Description

263793,5263,793.5

La présente invention concerne un dispositif pour améliorer la résistance des ouvrages notamment en béton, tels que abris, hangars, bâtiments, murs, dalles, etc. à l'impact  The present invention relates to a device for improving the strength of structures including concrete, such as shelters, sheds, buildings, walls, slabs, etc.. at impact

des projectiles conventionnels tels que bombes et obus.  conventional projectiles such as bombs and shells.

Ces ouvrages en béton présentent le plus souvent des  These concrete structures are most often

faces planes ou présentant un grand rayon de courbure.  flat faces or with a large radius of curvature.

On sait que l'efficacité des projectiles atteignant un ouvrage en béton, est optimale lorsque leur angle d'incidence, c'est-à-dire l'angle formé par rapport à un plan vertical à la face plane de l'ouvrage est proche de 0 . En effet, à cet angle de 0 , l'épaisseur de béton à traverser est  It is known that the effectiveness of projectiles reaching a concrete structure, is optimal when their angle of incidence, that is to say the angle formed with respect to a vertical plane to the flat face of the work is close from 0. Indeed, at this angle of 0, the thickness of concrete to cross is

la plus faible.the weakest.

Pour les angles d'incidence supérieurs, l'efficacité  For higher angles of incidence, efficiency

des projectiles diminue, car l'épaisseur de béton augmente. Au-  projectiles decrease because the thickness of concrete increases. Au-

dessus d'une certaine valeur de l'angle d'incidence, les projectiles peuvent ricocher et leur efficacité devient alors nulle. Le but de la présente invention est de créer un dispositif qui permet de réduire l'efficacité des projectiles et d'améliorer ainsi la résistance des ouvrages à l'impact de  above a certain value of the angle of incidence, the projectiles can ricochet and their effectiveness becomes null. The object of the present invention is to create a device that reduces the effectiveness of the projectiles and thus improve the resistance of structures to the impact of

ces projectiles.these projectiles.

Suivant l'invention,.ce dispositif est caractérisé en ce qu'il comprend une surface formée par une succession de nervures et de sillons de profil sensiblement en V, à taces latérales inclinees lisses, la hauteur desdites nervures étant suffisante et ladite surface étant suffisamment dure pour que le projectile soit dévié apres impact sur une face latérale  According to the invention, this device is characterized in that it comprises a surface formed by a succession of ribs and grooves with a substantially V profile, with smooth inclined lateral taces, the height of said ribs being sufficient and said surface being sufficiently lasts for the projectile to be deflected after impact on a side face

inclinée d'une nervure.inclined with a rib.

Du fait que les faces latérales des nervures sensiblement en V soient inclinees par rapport à.un plan perpendiculaire à la surface de l'ouvrage, le comportement du projectile arrivant perpendiculairement à cette surface est l'un ou l'autre des suivants: - la tête du projectile glisse (ricoche) le long de la face latérale inclinée et amorce ainsi un mouvement de rotation qui déséquilibre le projectile et peut amener sa destruction;  Because the lateral faces of the substantially V-shaped ribs are inclined with respect to a plane perpendicular to the surface of the structure, the behavior of the projectile arriving perpendicular to this surface is one or the other of the following: head of the projectile slides (ricoche) along the inclined lateral face and thus initiates a rotational movement which unbalances the projectile and can bring about its destruction;

Z637935Z637935

- le projectile glisse d'abord puis pénètre dans le béton, mais & une incidence supérieure & celle qu'il avait à scn arrivée; - le projectile est systématiquement orienté vers un point bas de l'ouvrage qui a été renforcé, ce qui réduit  - the projectile slides first and then enters the concrete, but at a higher incidence than it had when it arrived; the projectile is systematically directed towards a low point of the structure which has been reinforced, which reduces

considérablement sa pénétration.considerably its penetration.

Selon une version avantageuse de l'invention, ladite surface est constituée par un revêtement en métal plus dur que le béton, les faces intérieures de ce revêtement étant en  According to an advantageous version of the invention, said surface is constituted by a metal coating harder than concrete, the inner faces of this coating being in

contact avec du béton.contact with concrete.

Ce revêtement tavorise le glissement du projectile le  This coating favors the slippage of the projectile

long de la face inclinée de la nervure.  along the inclined face of the rib.

Selon une version préférée de l'invention, le revêtement est constitué par une série d'éléments de section transversale sensiblement en V inversé et reliés les uns aux  According to a preferred version of the invention, the coating consists of a series of elements of substantially inverted V cross-section and connected to each other.

autres par leurs bords longitudinaux opposés.  others by their opposite longitudinal edges.

Ces éléments sont de préférence en acier, ce qui  These elements are preferably made of steel, which

permet de réduire le coat du dispositit selon l'invention.  reduces the cost of dispositit according to the invention.

D'autres particularités et avantages de l'invention  Other features and advantages of the invention

apparaîtront encore dans la description ci-après.  will still appear in the description below.

Aux dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs: - la figure 1 est une vue schématique d'un projectile arrivant avec un certain angle d'incidence sur une structure, - la figure 2 est une vue schématique en coupe d'un dispositif de protection conforme à l'invention, montrant un projectile arrivant normalement sur la surface de l'ouvrage recouvert par ledit dispositif, - la figure 3 est une vue analogue à la figure 2 montrant le projectile à son impact sur le dispositif, - la tigure 4 est une vue analogue à la figure 2 montrant un autre comportement du projectile, - la figure 5 est une vue en perspective des éléments de section sensiblement en V du dispositif selon l'invention, - la figure 6 est une vue schématique en coupe d'une version prétérée du dispositif conforme & l'invention, - les figures 7 et 8 sont des vues analogues & la figure 3, montrant le comportement d'un projectile arrivant sur  In the accompanying drawings given by way of nonlimiting examples: FIG. 1 is a schematic view of a projectile arriving at a certain angle of incidence on a structure; FIG. 2 is a diagrammatic sectional view of a device; protection device according to the invention, showing a projectile arriving normally on the surface of the structure covered by said device, - Figure 3 is a view similar to Figure 2 showing the projectile to its impact on the device, - the tigers 4 is a view similar to FIG. 2 showing another behavior of the projectile; FIG. 5 is a perspective view of the substantially V-shaped section elements of the device according to the invention; FIG. 6 is a diagrammatic sectional view of FIG. a pre-installed version of the device according to the invention; FIGS. 7 and 8 are views similar to FIG. 3, showing the behavior of a projectile arriving on

un ouvrage avec un angle d'incidence relativement important.  a work with a relatively large angle of incidence.

La figure 1 montre un projectile 1 par exemple une bombe arrivant avec un angle d'incidence i sur la surface plane  FIG. 1 shows a projectile 1 for example a bomb arriving with an angle of incidence i on the flat surface

d'un ouvrage en béton 2 tel qu'un abri.  a concrete structure 2 such as a shelter.

L'efficacité de ce projectile 1 est optimale lorsque l'angle i est égal à 0 (c'est-à-dire lorsque le projectile  The effectiveness of this projectile 1 is optimal when the angle i is equal to 0 (that is to say when the projectile

arrive normalement sur la surface de l'ouvrage).  normally arrives on the surface of the work).

L'invention vise à réduire l'efficacité du projectile  The invention aims to reduce the effectiveness of the projectile

1, en améliorant la résistance de l'ouvrage à l'égard de -  1, improving the strength of the work with regard to -

l'impact du projectile.the impact of the projectile.

Conformément & l'invention, le dispositif pour améliorer la résistance de l'ouvrage 2 en béton comprend (voir figures 2 et 3) une surface 3 formée par une succession de nervures et de sillons de profil sensiblement en V à faces latérales 4 inclinées lisses, la hauteur H desdltes nervures étant suffisante et ladite surface 3 étant suffisamment dure pour que le projectile.1 soit dévié après impact sur une face  According to the invention, the device for improving the strength of the concrete structure 2 comprises (see FIGS. 2 and 3) a surface 3 formed by a succession of ribs and grooves with a substantially V-shaped profile with smooth inclined lateral faces 4 the height H of the ribs being sufficient and said surface 3 being sufficiently hard for the projectile to be deflected after impact on one side

latérale inclinée 4 d'une nervure.  lateral inclined 4 of a rib.

La surface 3 est constituée par un revêtement en métal plus dur que le béton de l'ouvrage 2, les faces intérieures 5 de ce revêtement étant en contact avec le béton  The surface 3 is constituted by a metal coating harder than the concrete of the structure 2, the inner faces 5 of this coating being in contact with the concrete

de l'ouvrage.of the book.

Dans la réalisation des figures annexées, le revêtement est constitué par une série d'éléments de section transversale sensiblement en V inversé et reliés les uns aux autres par leurs bords longitudinaux opposés 4a, 4b. Ces éléments en V sont de préférence en acier de qualité ordinaire et d'épaisseur de l'ordre de 1 cm. Ces éléments sont ainsi  In the embodiment of the appended figures, the coating consists of a series of elements of substantially inverted V cross section and connected to each other by their opposite longitudinal edges 4a, 4b. These V elements are preferably ordinary quality steel and thickness of about 1 cm. These elements are

simples à réaliser et peu coûteux.  simple to make and inexpensive.

Comme déjà indiqué plus haut, les faces latérales 4 des éléments en V doivent engendrer un glissement du projectile  As already indicated above, the lateral faces 4 of the V-shaped elements must cause a slippage of the projectile

1. A cet effet, la demanderesse pense que la hauteur H des.  1. For this purpose, the plaintiff thinks that the height H of.

nervures devrait être sensiblement comprise entre le tiers de  ribs should be substantially between one third of

la longueur et la longueur totale du projectile 1.  the length and total length of the projectile 1.

Si cette hauteur H est lnsuffilsante, le glissement du projectile 1 est insuffisant pour réduire son efficacité. Si cette hauteur H est trop importante, les couts de fabrication  If this height H is troublesome, the slipping of the projectile 1 is insufficient to reduce its effectiveness. If this height H is too important, the manufacturing costs

du dispositif selon l'invention deviennent excessifs.  of the device according to the invention become excessive.

L'angle au sommet a des éléments sensiblement en V  The apex angle has substantially V-shaped elements

est de préférence de l'ordre de 90 .  is preferably of the order of 90.

Dans la réalisation représentée, le fond des sillons  In the embodiment shown, the bottom of the furrows

formés par les éléments sensiblement en V est renforcé.  formed by substantially V elements is reinforced.

A cet effet, les bords longitudinaux des éléments sensiblement en V sont prolongés par des bordures 4c, 4d qui se recouvrent mutuellement. Ainsi, le fond des sillons formés par les éléments sensiblement en V est renforcé par une double  For this purpose, the longitudinal edges of the substantially V elements are extended by borders 4c, 4d which overlap each other. Thus, the bottom of the grooves formed by the substantially V elements is reinforced by a double

épaisseur de métal.thickness of metal.

Dans la realisatlon selon la figure 6, les bordures 4c, 4d qui se recouvrent mutuellement sont fixées l'une & l'autre par des tiges 6 ancrées dans le béton de l'ouvrage sous-jacent. Par ailleurs, on voit sur cette figure 6, qu'entre lia structure en béton à protéger et les éléments sensiblement en V  In the embodiment according to Figure 6, the borders 4c, 4d overlapping each other are fixed one by the other by rods 6 anchored in the concrete of the underlying structure. Furthermore, it can be seen in this FIG. 6 that between the concrete structure to be protected and the elements substantially V-shaped

est interposée une plaque 7 en acier fixee à ces éléments au.  is interposed a steel plate 7 attached to these elements at.

moyen des tiges 6, l'espace compris entre cette plaque 7 et les éléments étant remplis de béton 8. Ainsi, le fond des sillons formes par les élements sensiblement en V est renforcé par  rods 6, the space between this plate 7 and the elements being filled with concrete 8. Thus, the bottom of the grooves formed by the substantially V elements is reinforced by

trois épaisseurs d'acier.three layers of steel.

Le dispositif selon l'invention peut être monté en renforcement sur la surface en béton existante d'un ouvrage ou peut être utilisé en coffrage perdu extérieur dans la  The device according to the invention can be mounted in reinforcement on the existing concrete surface of a structure or can be used in external formwork in the

construction d'un abri.building a shelter.

On va maintenant expliquer les effets techniques du dispositif de protection ou de renforcement que l'on vient de décrire. La surface dure 3 formée par la juxtaposition de nervures et de sillons en V induit l'un des trois effets suivants: 1) la tête du projectile 1 arrivant normalement à la' surface de 1 'ouvrage 2, glisse ou ricoche le long d'une face latérale inclinée 4 et amorce ainsi un mouvement de rotation (voir figure 3) qui déséquilibre le projectile 1 et peut engendrer sa destruction, de sorte que l'ouvrage n'est pratiquement pas affecté; 2) le projectile 1 glisse d'abord sur une face inclinée 4 puis pénètre dans le béton 2 (voir flèche F sur la figure 4), mais & une incidence nettement supérieure à celle qu'il avait à son arrivée, de sorte que son efficacité destructrice est nettement réduite; 3) le projectile 1 est systématiquement orienté par la face inclinée 4 vers le fond des sillons qui a été particulièrement renforcé par plusieurs épaisseurs d'acier (voir notamment le cas de la figure 6), de sorte que la  We will now explain the technical effects of the protection or reinforcement device that has just been described. The hard surface 3 formed by the juxtaposition of V-shaped ribs and grooves induces one of the following three effects: 1) the head of the projectile 1, normally arriving at the surface of the work 2, slides or ricochets along an inclined lateral face 4 and thus initiates a rotational movement (see Figure 3) which imbalances the projectile 1 and may cause its destruction, so that the work is practically unaffected; 2) the projectile 1 slides first on an inclined face 4 and then enters the concrete 2 (see arrow F in FIG. 4), but has a significantly greater incidence than it had on arrival, so that its destructive efficiency is markedly reduced; 3) the projectile 1 is systematically oriented by the inclined face 4 towards the bottom of the grooves which has been particularly reinforced by several thicknesses of steel (see in particular the case of FIG. 6), so that the

pénétration du projectile 1 est considérablement réduite.  penetration of the projectile 1 is considerably reduced.

Ce qui précède s'applique aux projectiles les plus dangereux, c'est-àdire ceux ayant un angle d'incidence i  The foregoing applies to the most dangerous projectiles, that is, those having an angle of incidence i

proche de 0 .close to 0.

Le dispositif conforme & l'invention apporte également-une amélioration dans la résistance de l'ouvrage lorsque l'incidence du projectile est nettement supérieure à  The device according to the invention also provides an improvement in the strength of the structure when the incidence of the projectile is significantly greater than

0 .0.

En effet, un projectile 1 atteignant la surface 3 avec une incidence i par exemple de 300 (voir figure 7) ne sera pas affecté par le glissement ou le ricochet provoqué plus haut. En revanche, il aura tendance à pivoter vers la zone de plus faible résistance lors de sa pénétration dans le béton  Indeed, a projectile 1 reaching the surface 3 with an incidence i for example 300 (see Figure 7) will not be affected by the sliding or ricochet caused above. On the other hand, it will tend to pivot towards the zone of weaker resistance during its penetration in the concrete

2 (voir figure 8) c'est-à-dire vers l'extérieur de l'ouvrage.  2 (see Figure 8) that is to say towards the outside of the work.

Dans ce cas, l'incidence du projectile sera augmentée et son  In this case, the impact of the projectile will be increased and its

efficacité réduite.reduced efficiency.

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux  Of course, the invention is not limited to

exemples que l'on vient de décrire et on peut apporter à ceux-  examples that have just been described and can be

ci de nombreuses moditications sans sortir du cadre de l'invention. Ainsi, la surface des éléments sensiblement en V peut  ci many modifications without departing from the scope of the invention. Thus, the surface of substantially V-shaped elements can

être traitée pour favoriser le glissement du projectile.  be treated to promote the slippage of the projectile.

Claims (9)

REVENDICATIONS 1. Dispositif pour améliorer la résistance des ouvrages notamment en béton (2) à l'impact des projectiles conventionnels (1), caractérisé en ce qu'il comprend une surface (3) formée par une succession de nervures et de sillons de profil sensiblement en V à faces latérales (4) inclinées et lisses, la hauteur (H) desdites nervures étant suffisante et ladite surface étant suffisamment dure pour que le projectile (1) soit dévié après impact sur une face latérale inclinee (4)  1. Device for improving the resistance of structures, especially concrete (2) to the impact of conventional projectiles (1), characterized in that it comprises a surface (3) formed by a succession of ribs and furrows substantially profile V-shaped with inclined and smooth lateral faces (4), the height (H) of said ribs being sufficient and said surface being sufficiently hard for the projectile (1) to be deflected after impact on an inclined lateral face (4) d'une nervure.of a rib. 2. Dispositif conforme & la revendication 1, caractérisé en ce que ladite surface (3) est constituée par un revêtement en métal plus dur que le béton, les faces intérieures (5) de ce revêtement étant en contact avec du  2. Device according to claim 1, characterized in that said surface (3) is constituted by a metal coating harder than concrete, the inner faces (5) of this coating being in contact with the béton.concrete. 3. Disposltif conforme & la revendication 2, caractérisé en ce que le revêtement est constitué par une série d'éléments de section transversale sensiblement en V inversé et reliés les uns aux autres par leurs bords longitudinaux opposés  3. Device according to claim 2, characterized in that the coating consists of a series of elements of substantially inverted V cross section and connected to each other by their opposite longitudinal edges. (4a, 4b).(4a, 4b). 4. Dispositif conforme à l'une des revendications 1 à  4. Device according to one of claims 1 to 3, caractérisé en ce que le revêtement est en acier.  3, characterized in that the coating is made of steel. 5. Dispositif conforme à l'une des revendications 1 à  5. Device according to one of claims 1 to 4, caractérisé en ce que la hauteur (H) des nervures est sensiblement comprise entre le tier de la longueur et la  4, characterized in that the height (H) of the ribs is substantially between one-third of the length and the longueur totale du projectile (1).total length of the projectile (1). 6. Dispositif conforme a l'une des revendications i à  6. Device according to one of claims i to , caractérisé en ce que le fond des sillons présente un renforcement.  , characterized in that the bottom of the grooves has a reinforcement. 7. Dlspositif conforme à l'une des revendicatlons 3 à7. Device conforming to one of the claims 3 to 6, caractérisé en ce que les bords longitudinaux (4a, 4b) des -  6, characterized in that the longitudinal edges (4a, 4b) of the - éléments sensiblement en V sont prolongés par des bordures (4c, 4d) qui se recouvrent mutuellement pour constituer un renforcement.  substantially V-shaped elements are extended by borders (4c, 4d) which overlap each other to form a reinforcement. 8. Dispositif conforme & la revendication 7, caractérisé en ce que les bordures (4c, 4d) qui se recouvrent mutuellement sont fixées l'une à l'autre par des tiges (6)8. Device according to claim 7, characterized in that the edges (4c, 4d) which overlap each other are fixed to one another by rods (6) ancrées dans le béton (2) sous-jacent.  anchored in the underlying concrete (2). 9. Dispositif conforme a la revendication 8, caractérise en ce qu'entre la structure en béton (2) à protéger et les éléments en V est interposée une plaque (7) en métal fixée à ces éléments au moyen desdltes tiges (6), l'espace compris entre cette plaque (7) et les éléments étant rempli de  9. Device according to claim 8, characterized in that between the concrete structure (2) to be protected and the V-shaped elements is interposed a plate (7) made of metal attached to these elements by means ofdésts rods (6), the space between this plate (7) and the elements being filled with béton (8).concrete (8).
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