FR2736114A1 - Para-seismic vibration damping block used in foundations of buildings or other civil engineering works - Google Patents
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Abstract
Description
Dispositif amortisseur de vibrations notamment parasismieues. Vibration damping device, in particular earthquake proof.
L'invention se rattache au secteur technique des isolateurs, notamment pour les fondations de bâtiments et d'ouvrages de génie civil. The invention relates to the technical sector of insulators, in particular for the foundations of buildings and civil engineering works.
On connaît des dispositifs parasismiques constitués par des plots en élastomère, placés entre les fondations et la structure du bâtiment considéré. Pour obtenir une efficacité optimum, chaque plot doit, d'une part, absorber la plus grande partie de l'énergie transmise par le sol et, d'autre part, subir rapidement des déformations horizontales et verticales sans les transmettre de façon préjudiciable à la structure du bâtiment. Seismic devices are known which consist of elastomer studs, placed between the foundations and the structure of the building in question. To obtain optimum efficiency, each pad must, on the one hand, absorb most of the energy transmitted by the ground and, on the other hand, quickly undergo horizontal and vertical deformations without transmitting them in a manner harmful to the structure of the building.
L'amplitude de déplacement latéral ou horizontal pouvant dépasser 30 cm, nécessite une dimension en hauteur généralement trop importante pour être compatible avec une déformation verticale acceptable, sous l'effet de charges statiques ou dynamiques.The amplitude of lateral or horizontal displacement which can exceed 30 cm, requires a height dimension generally too large to be compatible with an acceptable vertical deformation, under the effect of static or dynamic loads.
Pour remédier à cet inconvénient, on a proposé de combiner la structure du plot en élastomère avec un système de frettage. To overcome this drawback, it has been proposed to combine the structure of the elastomer block with a hooping system.
Par exemple, dans le cas de plots cylindriques ou autres formes, des anneaux rigides sont disposés autour desdits plots en élastomère. Ou bien, dans une autre forme de réalisation, des plaques métalliques peuvent être inserrées entre des couches successives d'élastomère constituant le plot. L'épaisseur des plaques et des couches, ainsi que leur nombre, sont déterminés par les caractéristiques recherchées. For example, in the case of cylindrical studs or other shapes, rigid rings are arranged around said elastomer studs. Or, in another embodiment, metal plates can be inserted between successive layers of elastomer constituting the stud. The thickness of the plates and layers, as well as their number, are determined by the characteristics sought.
Cette solution donne satisfaction dans son principe. Toutefois, elle est d'un coût relativement élevé, compte-tenu de la nature des éléments constitutifs. This solution gives satisfaction in principle. However, it is relatively high cost, given the nature of the constituent elements.
Par rapport à cet état de la technique, pour remédier à ces inconvénients, le problème que se propose de résoudre l'invention, est de pouvoir utiliser des déchets d'élastomères notamment de pneumatiques usagés afin de réaliser un dispositif amortisseur de vibrations, notamment parasismiques. Compared to this state of the art, to remedy these drawbacks, the problem which the invention proposes to solve is to be able to use waste elastomers, in particular of used tires, in order to produce a vibration damping device, in particular seismic .
Dans le cas de pneumatiques usagés, ces derniers sont fractionnés en agrégats, notamment sous forme de granulats et/ou de poudrettes, puis vulcanisés à une température déterminée. Cette méthode de traitement des pneumatiques ressort avantageusement de l'enseignement du brevet FR 8003213. In the case of used tires, the latter are divided into aggregates, in particular in the form of aggregates and / or of crumbs, then vulcanized at a determined temperature. This method of treating tires advantageously emerges from the teaching of patent FR 8003213.
Selon l'enseignement de ce brevet, on dépose dans un moule, seuls ou en mélange avec d'autres composants, des granulats de caoutchouc obtenus par récupération de la matière constitutive des pneumatiques usagés. Les granulats sont portés à une température comprise entre 160"C et 210 C environ et sont soumis à une pression variant de quelques bars à 500 bars environ, pendant une durée qui peut varier d'une minute à plusieurs dizaines de minutes. According to the teaching of this patent, rubber aggregates obtained by recovery of the constituent material of used tires are deposited in a mold, alone or in admixture with other components. The aggregates are brought to a temperature between 160 "C and 210 C approximately and are subjected to a pressure varying from a few bars to about 500 bars, for a period which can vary from one minute to several tens of minutes.
Pour résoudre un tel problème, en ayant pour objectif d'obtenir une rigidité élevée dans la direction verticale et plus faible dans la direction horizontale, il a été conçu et mis au point un dispositif amortisseur de vibrations notamment parasismiques sous forme de plots destinés à recevoir la partie émergente d'une construction ou autre, chaque plot étant réalisé en matériau déformable élastiquement et incorporant dans son épaisseur, des éléments de frettage constitués par des armatures rigides ou semi-rigides noyées entre des couches résultant de la vulcanisation d'élastomères, issus de pneumatiques usagés notamment. To solve such a problem, with the objective of obtaining a high rigidity in the vertical direction and lower in the horizontal direction, it has been designed and developed a vibration damping device, in particular seismic in the form of pads intended to receive the emerging part of a construction or other, each stud being made of elastically deformable material and incorporating in its thickness, hooping elements constituted by rigid or semi-rigid reinforcements embedded between layers resulting from the vulcanization of elastomers, derived used tires in particular.
Sans pour cela sortir du cadre de l'invention, les élastomères peuvent comprendre, en totalité ou en partie, soit des gommes neuves natruelles ou synthétiques, soit des déchets de caoutchouc de toute origine, soit une combinaison de ces produits. Without departing from the scope of the invention, the elastomers may comprise, in whole or in part, either natural or synthetic new gums, or rubber waste of any origin, or a combination of these products.
Les éléments de frettage sont constitués soit:
- par des trellis métalliques,
- par une nappe de fibres à haute résistance,
- par des disques découpés directement dans les pneumatiques usagés et contenant le toilage métallique d'armature,
- par des caoutchoucs contenant un système vulcanisant à forte rigidité,
- par un matériau thermodurcissable ou polymérisable aux températures compatibles avec la vulcanisation des couches d'élastomères.The hooping elements consist of either:
- with metallic mesh,
- by a sheet of high resistance fibers,
- by discs cut directly from the used tires and containing the metallic reinforcing mesh,
- with rubbers containing a vulcanizing system with high rigidity,
- by a thermosetting or polymerizable material at temperatures compatible with the vulcanization of elastomer layers.
L'invention est exposée, ci-après plus en détail à l'aide des dessins annexés, dans lesquels:
La figure 1 est une vue en perspective d'une forme de réalisation d'un plot selon le dispositif de l'invention.The invention is set out below in more detail using the appended drawings, in which:
Figure 1 is a perspective view of an embodiment of a pad according to the device of the invention.
La figure 2 est une vue en coupe longitudinale du plot. Figure 2 is a longitudinal sectional view of the stud.
La figure 3 est une vue à caractère schématique montrant un exemple d'application du dispositif selon l'invention. Figure 3 is a schematic view showing an example of application of the device according to the invention.
Comme indiqué, le dispositif amortisseur est constitué d'une pluralité de plots (1) destinés à recevoir notamment la partie émergente d'une construction. As indicated, the damping device consists of a plurality of studs (1) intended in particular to receive the emerging part of a construction.
Selon une caractéristique à la base de l'invention, chaque plot est exécuté à partir d'élastomères (la) neufs etlou récupérés, notamment à partir de pneumatiques usagés. Comme indiqué, les élastomères, notamment sous forme de granulats, sont vulcanisés dans les conditions décrites dans le brevet FR 8003213. According to a characteristic on the basis of the invention, each pad is made from new and / or recovered elastomers (la), in particular from used tires. As indicated, the elastomers, in particular in the form of aggregates, are vulcanized under the conditions described in patent FR 8003213.
Pour l'essentiel, comme décrit dans ce brevet, on dépose dans un moule, un mélange de granulats de caoutchouc et d'agents vulcanisants. Le mélange est soumis à une température de l'ordre de 180cl, sous une pression de l'ordre de 130 bars, pendant une durée d'environ 5 à 10 minutes. Bien évidemment, tout autre mode de vulcanisation peut être appliqué. On peut citer, à titre d'exemples indicatif,s nullement limitatifs, chauffage par micro-onde, extrusion, précalendrage... Essentially, as described in this patent, a mixture of rubber aggregates and vulcanizing agents is deposited in a mold. The mixture is subjected to a temperature of the order of 180 cl, under a pressure of the order of 130 bars, for a period of approximately 5 to 10 minutes. Obviously, any other vulcanization method can be applied. Mention may be made, by way of indicative examples, of in no way limiting, heating by microwave, extrusion, pre-calibration, etc.
La composition chimique du système vulcanisant est adaptée aux propriétés physiques, statiques et dynamiques que l'on souhaite obtenir en fonction de l'application envisagée. The chemical composition of the vulcanizing system is adapted to the physical, static and dynamic properties that one wishes to obtain depending on the intended application.
L'ensemble du plot (1) est composé de plusieurs couches (la) entre lesquelles sont noyés des éléments de frettage, constitués par des armatures (2), rigides ou semi rigides. The entire stud (1) is composed of several layers (la) between which are embedded hooping elements, constituted by reinforcements (2), rigid or semi-rigid.
Les armatures (2) peuvent être constituées par des treillis métalliques ou une nappe de fibres à haute résistance noyée dans l'épaisseur de couches rigides vulcanisées ou polymérisées avec l'ensemble du plot. II en résulte, en une seule opération, une parfaite adhérence et une réduction du poids de matière. The reinforcements (2) can be constituted by metallic trellis or a sheet of high resistance fibers embedded in the thickness of rigid layers vulcanized or polymerized with the whole of the stud. This results in a single operation, perfect adhesion and a reduction in the weight of material.
Les éléments de frettage peuvent également être constitués par des granulats de caoutchouc contenant un système vulcanisant approprié. Ou bien ces éléments de frettage peuvent être constitués par tout matériau thermodurcissable ou polymérisable aux températures compatibles avec la vulcanisation des couches de granulats. The hooping elements can also consist of rubber aggregates containing a suitable vulcanizing system. Or else these hooping elements may consist of any thermosetting or polymerizable material at temperatures compatible with the vulcanization of the layers of aggregates.
On prévoit également de réaliser les éléments de frettage au moyen de disques, ou autres formes, découpés par exemple, directement dans les pneumatiques usagés qui incorporent déjà le toilage métallique d'armature. It is also planned to produce the hooping elements by means of discs, or other shapes, cut for example, directly in the used tires which already incorporate the metallic reinforcing mesh.
Quelle que soit la forme de réalisation des éléments de frettage, ces derniers sont noyés et intercalés entre les différentes couches résultant de la vulcanisation des élastomères lors du remplissage du moule. Whatever the embodiment of the hooping elements, the latter are embedded and interposed between the different layers resulting from the vulcanization of the elastomers during filling of the mold.
A noter qu'en fonction des dimensions du plot (1) le transfert thermique nécessaire à la vulcanisation, s'effectue soit à partir des parois du moule et/ou d'aiguilles chauffantes placées à l'intérieur du cylindre ou par micro-onde. Note that depending on the dimensions of the pad (1) the heat transfer necessary for vulcanization takes place either from the walls of the mold and / or from heating needles placed inside the cylinder or by microwave. .
Bien évidemment, chacune des faces supérieure et inférieure des plots (1) est équipée de plaques d'appui rigides (3) et (4) qui peuvent être semblables aux disques intermédiaires. Obviously, each of the upper and lower faces of the studs (1) is equipped with rigid support plates (3) and (4) which can be similar to the intermediate discs.
Par exemple et comme le montre la figure 3, les plots, de préférence sous forme cylindrique, sont disposés entre les semelles de fondation (S) et les parties porteuses de construction (P). La fixation des plots s'effectue par tout système adhésif connu, disposé lors de la pose, aux interfaces supérieure et inférieure. On peut utiliser par exemple, du mortier ou de la résine expoxy. Ou bien, chaque plot peut incorporer, lors de sa fabrication, des tiges métalliques, qui apparaissent en débordement de chacune des faces supérieure et inférieure. For example and as shown in FIG. 3, the studs, preferably in cylindrical form, are arranged between the foundation flanges (S) and the building load-bearing parts (P). The studs are fixed by any known adhesive system, placed during installation, at the upper and lower interfaces. One can use for example, mortar or expoxy resin. Or, each stud may incorporate, during its manufacture, metal rods, which appear to overlap each of the upper and lower faces.
La hauteur et le diamètre des plots sont déterminés en fonction du type de construction. The height and diameter of the studs are determined according to the type of construction.
Les avantages ressortent bien de la description en particulier on souligne et on rappelle:
- La possibilité d'obtenir directement en une seule opération l'ensemble du plot incorporant la partie déformable élastiquement et les éléments de frettage,
- L'utilisation de pneumatiques usagés ou de tout autre déchet d'élastomère, ou de mélange de tout ou partie de gommes neuves et l'élastomères usagés, afin d'obtenir des agrégats vulcanisés aptes à constituer les parties déformables élastiquement,
- Le faible coût,
- La facilité d'adaptation en forme et dimension. The advantages clearly emerge from the description, in particular it is emphasized and recalled:
- The possibility of directly obtaining in a single operation the whole of the stud incorporating the elastically deformable part and the hooping elements,
- The use of used tires or any other waste elastomer, or mixture of all or part of new gums and used elastomers, in order to obtain vulcanized aggregates capable of constituting the elastically deformable parts,
- The low cost,
- The ease of adaptation in shape and size.
Claims (10)
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| FR9508161A FR2736114A1 (en) | 1995-06-28 | 1995-06-28 | Para-seismic vibration damping block used in foundations of buildings or other civil engineering works |
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| FR9508161A FR2736114A1 (en) | 1995-06-28 | 1995-06-28 | Para-seismic vibration damping block used in foundations of buildings or other civil engineering works |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2736114A1 true FR2736114A1 (en) | 1997-01-03 |
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| FR9508161A Pending FR2736114A1 (en) | 1995-06-28 | 1995-06-28 | Para-seismic vibration damping block used in foundations of buildings or other civil engineering works |
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|---|---|
| FR (1) | FR2736114A1 (en) |
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