FR2538015A1 - Method of producing flexible supports supporting structures, and flexible supports obtained - Google Patents
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Abstract
Description
Procédé de réalisation d'appuis souples supportant des structures et appuis souples obtenus.Method for producing flexible supports supporting structures and flexible supports obtained.
La présente invention a trait à un procédé de réalisation d appuis souples supportant des structures telles que par exemple des structures en acier ou en béton
Ces structures peuvent être des ouvrages de béton comme par exemple des tabliers de pont , des parties de bâtiment etc... ou bien il peut s'agir de structures métalliques dans le bâtiment ou encore de machins qui doivent être calees.The present invention relates to a process for producing flexible supports supporting structures such as for example steel or concrete structures
These structures can be concrete structures such as, for example, bridge decks, parts of a building, etc. or else they can be metallic structures in the building or even things which must be wedged.
I1 est connu, pour assurer l'appui ou le calage de structures, d'utiliser des appareils d'appui élastiques entre la structure a supporter et le support. Ces appareils d'appui, généralement réalisés en matériaux élastomères tels que par exemple le néoprène, sont soumis à la compression résultant en général du poids de la structure et doivent permettre des mouvements de la structure supportée par rapport au support sous l'effet par exemple de dilatations thermiques ou de vibrations, mouvements orientés au moins approximativement dans des directions faisant travailler l'appui en cisaillement. I1 is known, to ensure the support or the timing of structures, to use elastic bearings between the structure to be supported and the support. These bearings, generally made of elastomeric materials such as for example neoprene, are subjected to compression generally resulting from the weight of the structure and must allow movements of the supported structure relative to the support under the effect for example thermal expansion or vibration, movements oriented at least approximately in directions causing the support to work in shear.
Ainsi, par exemple dans le cas d'un tablier de pont, l'appui interposé entre le tablier et une pile ou culée, supporte le poids du tablier qui le comprime et permet un mouvement horizontal du tablier en fonction des dilatations thermiques. Thus, for example in the case of a bridge deck, the support interposed between the deck and a pier or abutment, supports the weight of the deck which compresses it and allows a horizontal movement of the deck according to thermal expansions.
Ces appareils d'appui connus qui peuvent être frettés, sont fabriqués en usine suivant une géométrie fonction des caractéristiques recherchées. Cependant, il arrive -fréquemment que la technologie de fabrication de la structure et/ou du support qui la reçoit ne permet pas de respecter, au niveau du contact enbel'appareil d'appui et la structure ou le support, les caracteristiques requises telles que tolérances d'altitude, ou de planeité, état de surface permettant un contact correct entre le matériau souple d'appui et la structure Cela est notamment le cas dans la technologie du béton qui ne permet pas, au moins dans les conditions usuelles, de respecter ce genre de tolérances. These known bearings which can be hooped, are manufactured in the factory according to a geometry which depends on the desired characteristics. However, it frequently happens that the technology for manufacturing the structure and / or the support which receives it does not make it possible to meet, at the level of the contact between the bearing and the structure or the support, the required characteristics such as altitude, or flatness tolerances, surface condition allowing correct contact between the flexible support material and the structure This is particularly the case in concrete technology which does not allow, at least under usual conditions, to respect that kind of tolerances.
Il est alors nécessaire de procéder à des travaux préparatoires coûteux tels que ragreage, matage, traitement de surface, etc . afin non seulement de respecter les tolérances dimensionnelles mais encore d'assurer le contact intime entre les structures ou supports et l'appareil d'appui. De plus, de tels travaux préparatoires sont pratiquement toujours nécessaires lorsque l'on désire mettre en place un appui souks une structure déjà existante. It is then necessary to carry out expensive preparatory work such as patching, matting, surface treatment, etc. in order not only to comply with dimensional tolerances but also to ensure intimate contact between structures or supports and the bearing. In addition, such preparatory work is almost always necessary when it is desired to set up support under an already existing structure.
L'invention se propose de remedier à ces inconvénients et de fournir un procédé de réalisation d'appuis souples supportant des structures, qui permette d'éviter de tels travaux préparatoires quelles que soient la nature de la structure et/ou du support et sa technologie de réaliser tion. The invention proposes to remedy these drawbacks and to provide a method for producing flexible supports supporting structures, which makes it possible to avoid such preparatory work whatever the nature of the structure and / or the support and its technology. to realize tion.
Un autre objectif de l'invention est de fournir un tel procédé qui permette de réaliser des appuis dans des structures déjà existantes et installées. Another objective of the invention is to provide such a method which makes it possible to produce supports in already existing and installed structures.
Un autre objectif de l'invention est de pouvoir réaliser des appuis souples pour structures qui puissent être adaptés à toute sorie de structures indépendamment smatériav constitutifs et des formes desdites structures et/ou des supports de structure. Another objective of the invention is to be able to produce flexible supports for structures which can be adapted to any type of structure independently of the constituent materials and of the forms of said structures and / or of structural supports.
Un autre objectif encore de l'invention est de réaliser des appuis permettant une parfaite adaptation dimensionnelle et un contact intime entre l'appui et les surfaces correspondantes des structure et/ou support. Yet another objective of the invention is to provide supports allowing perfect dimensional adaptation and intimate contact between the support and the corresponding surfaces of the structure and / or support.
Un autre objectif de l'invention est de fournir encore un procédé permettant de réaliser ces structures de façon simple et économique. Another objective of the invention is to provide yet a method allowing these structures to be produced in a simple and economical manner.
L'invention a pour objet un procédé de réalisation d'appuis souples supportant des structures pour transmettre des contraintes normales aux surfaces d'appui et autoriser des déplacements sensiblement parallèles à celles-ci, carac térisé en ce que l'on réalise, entre les surfaces d'appui
de structure et de supporta un coffrage correspondant sensiblement a la forme périphérique de l'appui à obtenir, que l'on injecte ou coule dans ledit coffrage un matériau fluide liquide ou pâteux polymérisable in situ sans retrait pour former. après polymérisation, une masse élastique dont les propriétés correspondent aux caractéristiques d'appui recherchées et que, Si nécessaire, on enlève le coffrage après polymérisation.The subject of the invention is a method of producing flexible supports supporting structures for transmitting normal stresses to the support surfaces and authorizing displacements substantially parallel thereto, charac terized in that which is produced, between the bearing surfaces
of structure and support a formwork corresponding substantially to the peripheral shape of the support to be obtained, which is injected or poured into said formwork a liquid or pasty fluid material polymerizable in situ without shrinkage to form. after polymerization, an elastic mass whose properties correspond to the desired support characteristics and that, if necessary, the formwork is removed after polymerization.
Conformément à l'invention, pendant la mise en place du coffrage. l'injection et la polymérisation, la structure est supportée par des moyens de calage. temporaires, dans la position recherchée, ces moyens de calage étant ensuite enlevés. According to the invention, during the installation of the formwork. injection and polymerization, the structure is supported by wedging means. temporary, in the desired position, these wedging means being then removed.
Grâce à ce procédé, utilisant un matériau dépourvu de retrait lors de la polymérisation, tout l'espace souhaité pour l'appui est occupé 'par le matériau tandis 9uCun contact intime, ou une adhérence parfaite, est obtenu entre le matériau de l'appui et la surface d'appui de la structure et/ou support. Thanks to this process, using a material which does not shrink during the polymerization, all the space desired for the support is occupied by the material while no intimate contact, or perfect adhesion, is obtained between the support material. and the bearing surface of the structure and / or support.
Le cas échéant, on peut réaliser, de préf érence avant l'injection ou le coulage, une ou plusieurs frettes, affin d'autoriser des compressions plus élevées en conservant la même distorsion admissible du matériau d'appui. Where appropriate, one or more frets can be produced, preferably before injection or pouring, in order to allow higher compressions while retaining the same admissible distortion of the support material.
te coffrage est déposé après polymérisation pour ne pas gêner le fonctionnement de l'appui. Cependant, on peut également' réaliser des coffrages en matériaux souples qui peuvent rester à demeure dès lors que leur présence ne modifie pas ou pas sensiblement les efforts et les déformations de l'appui. The formwork is deposited after polymerization so as not to interfere with the operation of the support. However, it is also possible to produce formwork made of flexible materials which can remain permanently as long as their presence does not or does not substantially modify the forces and deformations of the support.
Le matériau polymérisable utilisé doit présenter une viscosité initiale suffisamment faible pour permettre sa mise en place par coulage ou injection à l'intérieur du coffrage. I1 doit, conformément à l'invention, présenter à l'état polymérisé un module de Coulomb élevé avec une résistance en compression suffisante, un allongement à la rupture suffisant et, de préférence, une adhérence élevée sur le matériau de la surface dsappui de la structure, par exemple l'acier ou le béton. The polymerizable material used must have an initial viscosity sufficiently low to allow its establishment by casting or injection inside the formwork. I1 must, in accordance with the invention, present in the polymerized state a high Coulomb modulus with sufficient compressive strength, sufficient elongation at break and, preferably, high adhesion to the material of the support surface of the structure, for example steel or concrete.
De préférence, ce matériau peut être un mastic polyuréthane bicomposant. De façon particulièrement avantageuse, on préfère des matériaux polymérisables à froid. Preferably, this material can be a two-component polyurethane sealant. Particularly advantageously, cold polymerizable materials are preferred.
Parmi les autres matériaux utilisables, on peut citer notamment : les mastics élastomères en général (polyuréthane, silicone, thiokols). Among the other materials which can be used, there may be mentioned in particular: elastomeric sealants in general (polyurethane, silicone, thiokols).
L'invention a également pour objet les appuis réalisés selon ce procédé, lesdits appuis étant caractérisés en ce qu'ils se présentent sous forme d'une masse élastique exactement insérée entre la structure et son support et reliée par une liaison intime aux surfaces d'appui correspondantes. The subject of the invention is also the supports produced by this method, said supports being characterized in that they are in the form of an elastic mass exactly inserted between the structure and its support and connected by an intimate connection to the surfaces of corresponding support.
D'autres avantages et caractéristiques de 1 'in- vention apparaîtront à la lecture de la description suivante faite à titre d'exemple non limitatif et se référant au dessin annexé dans lequel
La figure 1 représente de façon schématique une vue d'un appui selon l'invention, interposé entre un tablier de pont et une culée. Other advantages and characteristics of the invention will appear on reading the following description given by way of nonlimiting example and referring to the appended drawing in which
Figure 1 schematically shows a view of a support according to the invention, interposed between a bridge deck and a abutment.
La figure 2 représente une vue en coupe de la figure 1 pendant la réalisation de l'appui. 2 shows a sectional view of Figure 1 during the production of the support.
La figure 3 représente une vue en coupe analogue pendant la réalisation d'un appui avec frette
En se référant à la figure 1, on voit en élévation, de façon extrêmement schématique, une extrémité d'un tablier de pont 1 en béton reposant sur une culée de pont en béton 2. Les surfaces d'appui sont respectivement situées sur la-face inférieure 3 du tablier 1 et la face supérieure 4 de la culée 2. Le tablier 1 peut se déplacer dans une direction sensiblement horizontale, principalement sous l'effet de dilatations ou rétractions thermiques. On a représenté de façon schématique, en traits interrompus, la position la de l'extrémité du tablier en cas de dilatation thermique.Figure 3 shows a similar sectional view during the production of a support with hoop
Referring to FIG. 1, one can see in elevation, in an extremely schematic manner, one end of a concrete bridge deck 1 resting on a concrete bridge abutment 2. The bearing surfaces are respectively located on the lower face 3 of the deck 1 and the upper face 4 of the abutment 2. The deck 1 can move in a substantially horizontal direction, mainly under the effect of thermal expansions or retractions. The position 1a of the end of the deck is shown schematically, in broken lines, in the event of thermal expansion.
Entre le tablier 1 et la culée 2 est interposé l'appui 5 qui présente sensiblement la forme d'un parallélépipède rectangle dont la hauteur est relativement faible par rapport à la largeur et la longueur. A titre d'exemple, pour un tablier de pont, un tel appui peut avoir les dimensions sui vantes
Longueur : 40 cm.Between the deck 1 and the abutment 2 is interposed the support 5 which has substantially the shape of a rectangular parallelepiped whose height is relatively small compared to the width and the length. By way of example, for a bridge deck, such a support may have the following dimensions
Length: 40 cm.
Largeur : 30 cm.Width: 30 cm.
Hauteur : 3 mm.Height: 3 mm.
On comprend que le matériau élastique formant l'appui 5 est soumis à un effort de compression résultant du poids du tablier 1. Lorsque le tablier se déplace à partir de sa position de repos, dans laquelle les faces antérieures et postérieures 6,7 sont dans l'ensemble verticales, vers la position déformée correspondant à la position la du tablier, on voit que lesdites faces 6, 7, se déforment pour prendre la conformation 6a, 7a, en raison du contact intime entre les faces inférieure et supérieure de l'appui 5, adhérentes respectivement contre les faces 4, 3 de la culée et du tablier. L'appui travaille alors comme un appui classique. It is understood that the elastic material forming the support 5 is subjected to a compressive force resulting from the weight of the deck 1. When the deck moves from its rest position, in which the anterior and posterior faces 6,7 are in the vertical assembly, towards the deformed position corresponding to the position 1a of the deck, it can be seen that said faces 6, 7 are deformed to take the conformation 6a, 7a, due to the intimate contact between the lower and upper faces of the support 5, adhering respectively against the faces 4, 3 of the abutment and the deck. The support then works like a conventional support.
On se réfère maintenant à la figure 2. We now refer to Figure 2.
Pour mettre en place un appui tel que celui repré senté sur la figure 1, conformément au procédé selon l'invention, on maintient le tablier 1 dans la position surélevée grâce à des moyens d'appui, vérin ou autre structure re 8. On interpose alors, entre les faces 3 et 4, un coffrage formé de quatre parois délimitant un espace intérieur parallelépipédique rectangle correspondant sensiblement aux dimensions de l'appui 5. On voit en coupe, sur la figure 2, les parois antérieures et postérieures 9, 10 du coffrage. Ce coffrage peut être réalisé en un matériau rigide, l'étanchéité étant par exemple assurée par des joints (non représentés).Une fois le coffrage mis en place, on coule ou injecte à l'intérieur du coffrage une masse de matériau fluide 11 jusqu'à remplissage de la totalité du volume parallélpjpédique rectangle intérieur au coffrage, puis on laisse la masse se polymériser jusqu'à former le bloc parallélépipédique solidifié 5 formant appui. On retire ensuite le coffrage, puis l'on enlève les moyens d'appui de sorte que le tablier 1 va reposer sur l'appui 5 qu'il comprime. Bien entendu, le niveau initial du tablier, déterminé par la position du moyen 8, dépendra du niveau final recherché pour le tablier en appui libre sur l'appui 5, compte.tenu de la ddformation verticale de ce dernier due à la compression. To set up a support such as that represented in FIG. 1, in accordance with the method according to the invention, the deck 1 is kept in the raised position by means of support, jack or other re 8 structure. then, between the faces 3 and 4, a formwork formed by four walls defining a rectangular parallelepiped interior space corresponding substantially to the dimensions of the support 5. We see in section, in FIG. 2, the front and rear walls 9, 10 of formwork. This formwork can be made of a rigid material, the seal being for example provided by seals (not shown). Once the formwork is in place, a mass of fluid material 11 is poured or injected inside the formwork 'when the entire rectangular parallelepjpedic volume inside the formwork is filled, then the mass is allowed to polymerize until it forms the solidified parallelepipedic block 5 forming a support. The formwork is then removed, then the support means are removed so that the deck 1 will rest on the support 5 which it compresses. Of course, the initial level of the apron, determined by the position of the means 8, will depend on the final level sought for the apron in free support on the support 5, account.tenu of the vertical deformation of the latter due to compression.
En se référant à la figure 3, on voit comment réaliser un coffrage avec frette d'acier 12 incorporée . La frette en acier- doux d'épaisseur millimétrique possède une section égale à celle de l'appui. Elle permet d'augmenter le facteur de forme tout en conservant une distorsion suf
deux fisante. Exemple : Un appui comportant 'épaisseurs de 10mm séparées par une frette possède la même distorsion admissible qu'un appui constitué d'un élément unique de 20mm d'épaisseur, Par contre, la compression admissible est double. Il convient de ménager à un angle de la (ou des) 13 frette un orifice/permettant l'écoulement du mastic depuis la partie inférieure jusqu'à la partie supérieure de l'appui. Après coulage et polymérisation, le coffrage 14 qui retenait la frette est enlevé.Referring to Figure 3, we see how to make a formwork with steel hoop 12 incorporated. The mild steel fret with millimeter thickness has a section equal to that of the support. It increases the form factor while maintaining sufficient distortion
two fisante. Example: A support having 'thicknesses of 10mm separated by a hoop has the same admissible distortion as a support made up of a single element of 20mm thickness, on the other hand, the admissible compression is double. It is advisable to arrange at an angle of the (or) 13 fret an orifice / allowing the flow of the mastic from the lower part to the upper part of the support. After casting and polymerization, the formwork 14 which retained the hoop is removed.
On comprend qu'en réalisant le coulage ou l'injection du matériau liquide ou au plus pâteux dans le coffrage,le matériau vient en contact intime avec les faces en regard de la travée 1 et de la culée 2, la polymérisation provoquant alors une adhérisation parfaite entre la masse et lesdites faces. Bien entendu, dans le cas d'ouvrages existants, on aura préalablement réalisé un simple nettoyage des faces destinées à être en contact intime avec l'appui. It is understood that by carrying out the casting or the injection of the liquid or at most pasty material into the formwork, the material comes into intimate contact with the opposite faces of the span 1 and the abutment 2, the polymerization then causing adhesion perfect between the mass and said faces. Of course, in the case of existing structures, a simple cleaning of the faces intended to be in intimate contact with the support will have been carried out beforehand.
A titre d'exemple, on.a réalisé un appui conforme à l'invention en réalisant tout d'abord un mastic polyuréthane bicomposant vendu par la déposante sous la dénomination SIKAFLEX KW3. By way of example, a support has been produced in accordance with the invention by first producing a two-component polyurethane sealant sold by the applicant under the name SIKAFLEX KW3.
Ce mastic présente la composition suivante un composant A qui est une pâte blanche coulable et un composant B qui est une pâte noire thixotrope. This mastic has the following composition: component A which is a white flowable paste and component B which is a black thixotropic paste.
Après constitution. du mélange formant ce mastic fluide, dans des proportions A/B de 87,5/10,5 en volume, la viscosité est de 200 poises à 200C. After incorporation. of the mixture forming this fluid mastic, in A / B proportions of 87.5 / 10.5 by volume, the viscosity is 200 poises at 200C.
Le mastic ainsi préparé peut être utilisé pendant une durée de cinq heures si on le maintient à 20 C. The putty thus prepared can be used for a period of five hours if it is kept at 20 C.
La polymérisation de ce mastic s'effectue à froid sans retrait. il se présente alors sous forme d'une masse élastique dont les propriétés mécaniques sont stables dans le temps. Ces caractéristiques sont les suivantes module de Coulomb G : 0,6 M PaL résistance en compression sur éprouvette 100 X 100 X 10 mm : 30 M.Pa- dureté Shore A : 15 jours à 200C adhérence sur acier ou béton : 2 M PZ allongement à la rupture : 220 %
Le matériau est étanche aux liquides.The polymerization of this sealant is carried out cold without shrinkage. it then takes the form of an elastic mass whose mechanical properties are stable over time. These characteristics are as follows: Coulomb G module: 0.6 M PaL compressive strength on test piece 100 X 100 X 10 mm: 30 M.P Shore A hardness: 15 days at 200C adhesion on steel or concrete: 2 M PZ elongation at break: 220%
The material is liquid tight.
Ce matériau est particulièrement indiqué pour des appuis faiblement sollicités en compression mais devant subir des distorsionsimportantes. il peut être par exem ple utilisé également pour des appuis de fermes en béton pour toitures de batiments soumis à de forts gradients thermiques. This material is particularly suitable for supports with low compression loads but which must undergo significant distortions. it can for example be used also for concrete truss supports for building roofs subjected to strong thermal gradients.
Lorsque l'on désire réaliser des appuis fortement sollicités en compression et soumis à des mouvements de faible amplitude, par exemple à des vibrations de faible amplitude, on utilisera un matériau dont le module de Coulomb G sera supérieur, par exemple de l'ordre de 1,5 M;PI. When it is desired to make supports which are highly stressed in compression and subjected to movements of small amplitude, for example to vibrations of small amplitude, a material will be used whose Coulomb modulus G will be greater, for example of the order of 1.5 M; PI.
Un tel matériau peut être par exemple le mastic vendu par la déposante sous la dénomination SIKAFLEX KW2 de module de Coulomb = -1,5 M PZk
Les autres caractéristiques de ce matériau sont les suivantes : Allongement à la rupture : 140t,
A titre d'exemple, ce mastic peut étre-utilisé pour le calage de machines tournantes telles qu'alternateur, groupe Diesel, etc*..... Such a material may for example be the putty sold by the applicant under the name SIKAFLEX KW2 of Coulomb module = -1.5 M PZk
The other characteristics of this material are as follows: Elongation at break: 140t,
For example, this sealant can be used for the setting of rotating machines such as alternator, diesel group, etc. * .....
Bien que l'invention ait été-décrite à propos d'une forme de réalisation particulière, en l'occurence sous forme d'un appui pour tablier de pont, il est bien entendu qu'on peut lui apporter diverses modifications de forme ou de matériau sans pour cela s'éloigner ni de son cadre, ni de son esprit. Although the invention has been described in connection with a particular embodiment, in this case in the form of a support for bridge deck, it is understood that it can be made various modifications of shape or material without moving away from its frame or its spirit.
Ainsi par exemple, on comprend que, dans certaines applications, il n'est pas indispensable que les faces d'appui de la structure et du support soient planes. Thus for example, it is understood that, in certain applications, it is not essential that the bearing faces of the structure and of the support be planar.
L'état. de surface peut être quelconque. La forme et les dimensions de l'appui peuvent également être très diffdren- tes et s'éloigner de la forme simple d'un parallélépipède rectangle. Ainsi on peut par exemple avoir des òrmes cylindriques pour une structure susceptible de vibrer dans toutes les directions du plan. Toutes les autres formes restent dans le cadre de l'invention. Par exemple : articulations ou rotules à faible amplitude. The state. surface can be arbitrary. The shape and dimensions of the support can also be very different and deviate from the simple shape of a rectangular parallelepiped. Thus, for example, one can have cylindrical shapes for a structure capable of vibrating in all directions of the plane. All the other forms remain within the scope of the invention. For example: joints or kneecaps with low amplitude.
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8221107A FR2538015A1 (en) | 1982-12-16 | 1982-12-16 | Method of producing flexible supports supporting structures, and flexible supports obtained |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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FR8221107A FR2538015A1 (en) | 1982-12-16 | 1982-12-16 | Method of producing flexible supports supporting structures, and flexible supports obtained |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR2538015A1 true FR2538015A1 (en) | 1984-06-22 |
Family
ID=9280176
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR8221107A Pending FR2538015A1 (en) | 1982-12-16 | 1982-12-16 | Method of producing flexible supports supporting structures, and flexible supports obtained |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FR (1) | FR2538015A1 (en) |
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1982
- 1982-12-16 FR FR8221107A patent/FR2538015A1/en active Pending
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