FR3029950B1 - Dispositif d'isolation parasismique et ensemble comprenant un reacteur nucleaire et le dispositif d'isolation parasismique - Google Patents

Abstract

Le dispositif d'isolation parasismique (1) comprend : - une plaque d'ancrage inférieure (21) ; - une plaque d'ancrage supérieure (23) ; - un isolateur (25). Le dispositif d'isolation parasismique (1) comprend une plaque d'extrémité (35) rigidement fixée à l'une des extrémité inférieure ou supérieure de l'isolateur (25), et une liaison fusible (37) liant la plaque d'extrémité (35) à la plaque d'ancrage inférieure (21) ou à la plaque d'ancrage supérieure (23).

Description

dispositif d’isolation parasismique et ensemble comprenant un réacteur nucléaire et le dispositif d’isolation parasismique L’invention concerne en général les systèmes d’isolation parasismique destinés à re interposés entre les fondations et une structure telle qu’un immeuble ou un réacteur jcléaire.

Plus précisément, l’invention concerne selon un premier aspect un dispositif isolation parasismique destiné à être interposé entre des fondations et une structure (5), dispositif comprenant : - une plaque d’ancrage inférieure, destinée à être rigidement fixée aux fondations ; - une plaque d’ancrage supérieure, destinée à être fixée à la structure ; - un isolateur, interposé verticalement entre les plaques d’ancrages inférieure et jpérieure, les plaques d’ancrage inférieure et supérieure étant liées respectivement à js extrémités inférieure et supérieure de l’isolateur, l’isolateur étant dimensionné pour jpporter une première tension prédéterminée suivant la direction verticale.

Un dispositif de ce type est connu par exemple de JP 2009 024 753. Il permet de duire de manière considérable les efforts transmis à la structure en cas de séisme. Ce spositif comporte notamment un isolateur présentant une grande souplesse et une ande capacité de déformation dans un plan horizontal, tout en étant relativement rigide ins la direction verticale.

En plus de sa fonction d’isolation parasismique, ce dispositif supporte jnéralement la totalité du poids de la structure, de telle sorte qu’une défaillance de ce spositif entraînerait la chute de la structure, avec notamment pour les installations intenant des matières nucléaires, des conséquences inacceptables. Il est donc icessaire de concevoir les dispositifs d’isolation parasismique de telle sorte que ceux-ci nctionnent de la manière attendue dans les situations considérées pour le mensionnement normal de ce dispositif, mais également de manière à éviter une ifaillance du supportage de la charge verticale en cas de séismes extrêmes de niveaux en plus élevés que ceux considérés pour le dimensionnement normal. Dans la suite, ces jisme seront dénommés « séismes extrêmes >>.

Un mode de défaillance prépondérant des dispositifs d’isolation parasismique du pe ci-dessus est le déchirement ou la rupture de l’isolateur sous un chargement imbiné de cisaillement et de tension.

Dans ce contexte, l’invention vise à proposer un dispositif d’isolation parasismique omettant de limiter les efforts de tension pouvant transiter par l’isolateur pour des jismes extrêmes. A cette fin, l’invention porte sur un dispositif d’isolation parasismique du type écité caractérisé en ce que le dispositif d’isolation parasismique comprend une plaque extrémité rigidement fixée à l’une des extrémité inférieure ou supérieure de l’isolateur, et îe liaison fusible liant la plaque d’extrémité à la plaque d’ancrage inférieure ou à la aque d’ancrage supérieure, la liaison fusible étant choisie de manière à rompre ou astifier sous l’effet une seconde tension prédéterminée suivant la direction verticale, la jconde tension étant supérieure à la première tension mais inférieure à la tension juvant mener à une défaillance de l’isolateur.

Le dispositif d’isolation parasismique de l’invention fonctionne sensiblement imme celui de JP 2009 024 753 pour les séismes de niveau inférieur ou égal au niveau aximum considéré pour le dimensionnement normal du dispositif, c’est-à-dire pour ceux jnérant la première tension prédéterminée dans l’isolateur. Pour ce niveau maximum de jisme, l’isolateur reste lié à la fondation et à la structure. Ceci permet d’une part de specter les codes de dimensionnement en vigueur, notamment au Japon et en Europe orme EN 15129). La norme européenne impose notamment un critère de stabilité en ulement que le dispositif de l’invention permet de respecter. Il est à noter qu’un tel itère ne serait pas respecté avec un dispositif d’isolation parasismique ayant des appuis jn rigidement liés à la structure, et autorisant un décollement de la structure en cas de ponse verticale importante.

Par ailleurs, le dispositif de l’invention permet de reprendre un moment de isculement de la structure, c’est-à-dire un mouvement de rotation autour d’un axe jrizontal. Enfin, le dispositif de l’invention permet de s’assurer de l’absence de icollement de la structure pour le niveau maximum de séisme considéré pour le mensionnement, et donc de garantir l’absence de choc. De tels chocs se produisent jand la structure revient en position suite à un décollement.

En revanche, en cas de séisme extrême, la liaison fusible va rompre ou plastifier, j telle sorte qu’un décollement est autorisé entre la structure et les fondations. Ainsi, solateur n’est pas détruit ou déchiré et est protégé par la liaison, qui joue le rôle de sible. Quand la structure revient en position, elle est supportée par le dispositif isolation parasismique de manière adéquate, puisque le dispositif d’isolation irasismique est encore apte à reprendre des efforts de compression.

Le dispositif d’isolation parasismique peut encore présenter une ou plusieurs des iractéristiques ci-dessous, considérées individuellement ou selon toutes les imbinaisons techniquement possibles : - la liaison fusible comprend au moins un organe fusible choisi dans le groupe livant : une vis, une tige, une plaque, un cylindre, un crapaud ; - l’organe fusible est en métal ou en un autre matériau présentant les iractéristiques de rupture ou de plastification requises ; - le dispositif d’isolation parasismique comprend une liaison supplémentaire de la aque d’extrémité à la plaque d’ancrage inférieure ou supérieure, adaptée pour ansmettre un effort horizontal de cisaillement entre la plaque d’extrémité et la plaque ancrage inférieure ou supérieure quand la liaison fusible est intacte et quand la liaison sible est rompue ou plastifiée ; - la liaison supplémentaire comprend une surface latérale solidaire de ou ménagée ir la plaque d’ancrage inférieure ou supérieure et une surface complémentaire solidaire î ou ménagée sur la plaque d’extrémité, la surface latérale et la surface complémentaire ant en contact l’une contre l’autre et s’étendant parallèlement à la direction verticale ; - la surface latérale et la surface complémentaire s’étendent selon un contour ïnsiblement fermé, autour de l’isolateur ; - la plaque d’ancrage inférieure ou supérieure comprend une zone concave limitée par un fond et un bord périphérique, la plaque d’extrémité étant engagée dans la me concave, le bord périphérique définissant la surface latérale ; - la plaque d’extrémité est en appui contre le fond et est liée au fond par la liaison sible lorsque la liaison fusible est intacte ; - la hauteur de la surface latérale suivant la direction verticale est choisie pour que plaque d’extrémité ne se désengage pas de la zone concave quand il y a décollement itre la plaque d’extrémité et la plaque d’ancrage inférieure ou la plaque d’ancrage jpérieure lors de l’occurrence d’un séisme de niveau extrême ; - le bord périphérique est rapporté contre le fond ; - au moins l’une de la surface latérale et de la surface complémentaire est revêtue un revêtement anti-grippage.

Selon un second aspect, l’invention porte sur un ensemble comprenant : - des fondations ancrées dans le sol ; - un réacteur nucléaire pourvu d’un radier ; - au moins un dispositif d’isolation parasismique tel que décrit ci-dessus, la plaque ancrage inférieure étant rigidement fixée aux fondations, la plaque d’ancrage supérieure ant rigidement fixée au radier. L’ensemble peut en outre présenter au moins une butée limitant le débattement jrizontal du réacteur nucléaire. D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront de la description îtaillée qui en est donnée ci-dessous, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence jx figures annexées, parmi lesquelles : - la figure 1 est une représentation schématique d’un réacteur nucléaire reposant ir des fondations par l’intermédiaire de dispositifs d’isolation conformes à l’invention ; - la figure 2 est une représentation schématique simplifiée d’un des dispositifs isolation parasismique de la figure 1, au repos ; - la figure 3 est une vue similaire à celle de la figure 2, et montre le fonctionnement j dispositif d’isolation parasismique en cas de séisme extrême ; - les figures 4 à 6 représentent différentes variantes d’organes fusibles ; et - les figures 7 et 8 représentent des variantes de réalisation de l’invention.

Comme le montre la figure 1, le dispositif d’isolation parasismique 1 est destiné à re interposé entre des fondations 3 et une structure 5. Le dispositif 1 est destiné, en cas i séisme, à réduire les efforts transmis par le sol à la structure.

Dans l’exemple représenté, les fondations 3 sont disposées dans une excavation creusée dans le sol 9. Plus particulièrement, les fondations 3 comportent une dalle 11 posant sur le fond de l’excavation 7 et une pluralité de piliers 13 faisant saillie îrticalement à partir de la dalle 11. Les piliers sont disposés à distance les uns des jtres.

Les fondations 3 comportent encore des murs de soutènement 15, disposés intre les parois de l’excavation 7.

La structure 5 comporte quant à elle en partie inférieure un radier 17.

Dans l’exemple représenté, un dispositif d’isolation parasismique 1 est interposé îrticalement entre la surface supérieure de chacun des piliers 13 et le radier 17.

Ainsi, la structure 5 repose exclusivement sur les piliers 13, les dispositifs isolation parasismique 1 reprenant ensemble la totalité du poids de la structure.

Par ailleurs, il apparaît clairement sur la figure 1 des butées 19, limitant le abattement horizontal de la structure 5.

Dans l’exemple représenté, les butées 19 sont portées par les murs de îutènement 15. Elles sont disposées verticalement au niveau du radier 17.

La structure 5, dans l’exemple représenté, est un réacteur nucléaire. En variante, structure 5 est un autre bâtiment, par exemple un bâtiment abritant des turbines, une sine, ou une tour, ou encore tout autre type de bâtiment.

Il est à noter que les fondations 3 en variante présentent une structure différente i celle représentée sur la figure 1. Notamment, le radier 17 peut reposer non pas sur is piliers 13 mais sur un ou plusieurs massifs, voire même directement sur la dalle 11.

Le dispositif d’isolation parasismique 1 est représenté de manière plus détaillée ir la figure 2. Il comprend : -une plaque d’ancrage inférieure 21, destinée à être rigidement fixée aux ndations 3 ; - une plaque d’ancrage supérieure 23, destinée à être fixée à la structure 5 ; - un isolateur 25, interposé verticalement entre les plaques d’ancrage inférieure et jpérieure 21, 23, les plaques d’ancrage inférieure et supérieure 21,23 étant liées spectivement à des extrémités inférieure et supérieure de l’isolateur 25.

La plaque d’ancrage inférieure 21 est typiquement une plaque métallique en lier.

Elle est, dans l’exemple représenté, rigidement fixée aux fondations 3 par des ganes mécaniques 27, tels que des chevilles, des tiges d’ancrage, des tirants ou tout jtre organe adapté.

De même, la plaque d’ancrage supérieure 23 est typiquement une plaque étallique en acier, rigidement fixée à la structure 5 par des organes mécaniques 29, par temple des chevilles, des tiges d’ancrage, des tirants ou tout autre organe adapté. L’isolateur 25 est, dans l’exemple représenté, un organe en élastomère fretté. Cet gane comporte par exemple une pluralité de couches 31 en élastomère, et une pluralité î plaques métalliques 33 interposées entre les couches d’élastomère 31. Les couches I et les plaques 33 sont d’orientation horizontale, sont empilées les unes sur les autres sont typiquement solidarisées par un processus de vulcanisation. Ainsi, l’isolateur 25 ésente une grande souplesse et une grande capacité de déformation sous l’effet d’une illicitation dans un plan horizontal. Ces sollicitations seront appelées efforts de saillement dans la description qui va suivre.

En revanche, l’isolateur 25 est relativement rigide suivant la direction verticale. La rection verticale est sensiblement perpendiculaire aux couches 31, aux plaques 33, et jx plaques d’ancrage 21 et 23. L’isolateur, en variante, présente toute autre constitution adaptée pour conférer îe grande capacité de déformation sous l’effet d’un effort de cisaillement et, en vanche, une relative rigidité suivant la direction verticale.

Selon l’invention, le dispositif d’isolation parasismique 1 comprend une plaque extrémité 35 rigidement fixée à une extrémité supérieure de l’isolateur 25, et une liaison sible 37 liant la plaque d’extrémité 35 à la plaque d’ancrage supérieure 23.

Il est à noter que, sous une sollicitation en tension, la plaque d’extrémité 35 et la aque d’ancrage supérieure 23 sont rigidement fixées l’une à l’autre dans la direction îrticale seulement par la liaison fusible. En l’absence de liaison fusible, la plaque 35 est jsceptible de débattre par rapport à la plaque d’ancrage supérieure 23 suivant la rection verticale.

Typiquement, la plaque d’extrémité 35 est une plaque métallique, d’orientation irizontale. Elle est typiquement fixée par adhérisation à l’isolateur 25. Plus précisément, le est rigidement fixée à la couche 31 ou à la plaque 33 située le plus haut dans impilement constituant l’isolateur 25.

Dans ce cas, la plaque d’ancrage inférieure 21 est rigidement fixée à une itrémité inférieure de l’isolateur 25. Elle est par exemple fixée par adhérisation, /piquement, elle est fixée à la couche 31 ou à la plaque 33 située le plus bas dans impilement constituant l’isolateur 25. L’isolateur 25 est dimensionné pour présenter des marges par rapport au niveau aximum de séisme considéré pour le dimensionnement. Ce séisme se traduit par un fort de cisaillement prédéterminé à transmettre depuis la plaque d’ancrage inférieure 21 squ’à la plaque d’ancrage supérieure 23 et à la structure 5, à travers l’isolateur 25. Ce veau de séisme se traduit également par une première tension prédéterminée suivant la rection verticale, à transmettre depuis la plaque d’ancrage inférieure 21 jusqu’à la aque d’ancrage supérieure 23, à travers l’isolateur 25. Cette première tension édéterminée correspond à un effort de traction verticale. L’isolateur 25 est conçu pour luvoir transmettre cette première tension prédéterminée, sans dégradation. L’isolateur 25 est conçu avec une marge de sécurité par rapport à la première nsion prédéterminée, de telle sorte qu’il peut transmettre des efforts supérieurs à la emière tension prédéterminée, sans dégradation, comme on le verra plus loin. La emière tension prédéterminée ne correspond donc pas à la tension verticale maximum isceptible d’être transmise par l’isolateur 25 avant rupture ou dégradation majeure.

La liaison fusible 37 est choisie de manière à se rompre, ou à plastifier, sous l’effet une seconde tension prédéterminée suivant la direction verticale, la seconde tension ant supérieure à la première tension, de manière à garantir largement l’absence de pture du dispositif fusible pour le niveau maximum de séisme de dimensionnement.

Plus précisément, la seconde tension prédéterminée est comprise entre la emière tension prédéterminée et la tension maximale suivant la direction verticale isceptible d’être transmise par l’isolateur 25 sans dégradation de celui-ci.

Ainsi, la liaison fusible joue un rôle de protection vis-à-vis de l’isolateur 25 sous un veau de séisme extrême. Dès que la tension verticale appliquée à l’isolateur dépasse le veau pour lequel l’isolateur est dimensionné, c’est-à-dire la première tension édéterminée plus une marge, la liaison fusible va se rompre ou plastifier, de telle sorte je la plaque d’extrémité 35 devient libre par rapport à la plaque d’ancrage supérieure 23 ins la direction verticale.

Cette rupture, ou cette plastification, intervient en tout état de cause avant qu’un veau de tension verticale entraînant la rupture ou l’endommagement de l’isolateur soit jpliqué à celui-ci.

Les liaisons entre la plaque d’ancrage inférieure 21 et l’isolateur 25, entre la aque d’ancrage inférieure 21 et les fondations 3, entre la plaque d’extrémité 35 et solateur 25, et entre la plaque d’ancrage supérieure 23 et la structure 5, sont toutes plus distantes à une tension verticale que la liaison fusible 37.

Dans l’exemple représenté sur la figure 2, la liaison fusible 37 comprend au moins 1 organe fusible 39, de préférence une pluralité d’organes fusibles. Chaque organe sible 39 lie la plaque d’extrémité 35 à la plaque d’ancrage supérieure 23, et est choisi de anière à se rompre ou à plastifier sous l’effet d’une tension verticale prédéterminée, nsemble, les organes fusibles 39 constituent la liaison fusible 37.

On entend ici par rompre le fait que l’organe fusible 39 se sépare en au moins jux morceaux complètement indépendants l’un de l’autre, sans plus de liaison physique ître les morceaux.

On entend par plastification le fait que l’organe fusible se déforme par longement, sans rupture de l’organe physique en deux morceaux indépendants l’un de lutre. L’allongement du ou des organes fusibles permet un déplacement vertical de la aque d’extrémité 35 par rapport à la plaque d’ancrage supérieur 23, notamment un icollement. L’allongement est une déformation plastique.

Dans l’exemple représenté sur la figure 2, chaque organe fusible 39 est une vis.

Dans ce cas, la plaque d’extrémité 35 comporte pour chaque organe fusible 39 un ifice traversant 41, traversant la plaque 35 dans toute son épaisseur. La vis comporte îe tête 43, et une tige 45 de section inférieure à la section de l’orifice 41. La tête 43 ésente une section horizontale supérieure à celle de l’orifice 41, et est en appui contre îe grande face inférieure 47 de la plaque d’extrémité 35.

Il est à noter que, dans un plan horizontal, la section droite de la plaque 35 est us grande que la section droite de l’isolateur 25, de telle sorte que la plaque 35 présente îe partie annulaire faisant saillie transversalement au-delà de l’isolateur 25. Les orifices I sont ménagés dans ladite partie annulaire.

Une extrémité 49 de la tige 45 est engagée dans un orifice 51 de la plaque ancrage supérieure 23. Elle est rigidement fixée dans l’orifice 51. Par exemple, ïxtrémité 49 est filetée et l’orifice 51 porte un taraudage interne coopérant avec le etage externe de l’extrémité 49.

La vis comporte encore une zone de faiblesse 53, qui est ménagée ici dans un Dnçon de la tige 45 engagée dans l’orifice 41. La zone de faiblesse 53 est par exemple 1 tronçon de diamètre réduit de la tige 45.

Ainsi, quand la seconde tension prédéterminée est appliquée à la liaison fusible, îacun des organes fusibles 39 va se rompre ou plastifier au niveau de la zone de iblesse 53, autorisant ainsi un décollement de la plaque d’extrémité 35 par rapport à la aque d’ancrage supérieure 23.

En variante, l’organe fusible n’est pas une vis, mais est une tige 55 (figure 4), une aque 57 (figure 5), un cylindre ou un crapaud 59 (figure 6). L’organe fusible pourrait encore être tout autre organe mécanique adapté.

La tige 55 comporte une extrémité rigidement fixée à la plaque d’ancrage jpérieure 23, une autre extrémité rigidement fixée à la plaque d’extrémité 35, la zone de iblesse 53 étant réalisée entre les deux extrémités. La tige peut avoir toutes sortes de jetions horizontales : circulaire, carrée, rectangulaire, etc.

Sur la figure 5, la plaque 57 est agencée sensiblement comme la tige 55 de la jure 4. Une partie supérieure de la plaque 57 est rigidement fixée à la plaque d’ancrage jpérieure 23, et une partie inférieure de la plaque 57 est rigidement fixée à la plaque extrémité 35. La zone de faiblesse 53 est réalisée entre les parties supérieure et férieure.

Le crapaud 59 illustré sur la figure 6 est du type utilisé pour la fixation de rails sur îe traverse de chemin de fer. Il comporte un fer plié 60, dont une première partie extrémité 61 est rigidement fixée à la plaque d’ancrage supérieure 23. Il comporte une îconde partie d’extrémité 63 rigidement fixée à la plaque d’extrémité, et plus écisément plaquée contre la face inférieure 47 de la plaque d’extrémité 35, et jidement fixée à cette grande face inférieure 47. La zone de faiblesse 53 est ménagée ins le fer entre les première et seconde parties d’extrémité 61 et 63. L’organe fusible est en métal, acier, plomb ou autre ou en un matériau élastique ésentant les caractéristiques de rupture ou de plastification requises.

Le dispositif d’isolation parasismique 1 comprend encore une liaison jpplémentaire 65 de la plaque d’extrémité 35 à la plaque d’extrémité supérieure 23. La tison supplémentaire 65 est adaptée pour transmettre un effort horizontal de cisaillement ître la plaque d’extrémité 35 et la plaque d’ancrage 23. Plus précisément, elle est évue et adaptée pour transmettre ledit effort de cisaillement à la fois quand la liaison sible 37 est intacte et quand la liaison fusible 37 est rompue ou plastifiée.

Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 2, la liaison supplémentaire j comprend une surface latérale 67 ménagée sur la plaque d’ancrage supérieure 23, et îe surface complémentaire 69 ménagée sur la plaque d’extrémité 35, la surface latérale 7 et la surface complémentaire 69 étant en contact l’une contre l’autre et s’étendant irallèlement à la direction verticale.

Typiquement, la surface latérale 67 et la surface complémentaire 69 s’étendent îlon un contour sensiblement fermé, autour de l’isolateur 25. Le contour est typiquement itièrement fermé, ou en variante présente des interruptions.

Dans l’exemple représenté sur la figure 2, la plaque d’ancrage supérieure 23 imprend une zone concave 71. La zone concave 71 est creusée dans une grande face j la plaque d’ancrage supérieure 23 tournée vers le bas. Elle est délimitée par un fond 3 et un bord périphérique 74 faisant saillie vers le bas par rapport au fond 73. Elle est jverte vers le bas. On entend ici par zone concave une zone en creux. Elle est jsceptible de présenter toute sorte de forme délimitée par des faces planes ou courbes, ir exemple parallélépipédique.

La surface du bord périphérique 74 tournée vers l’intérieur de la zone concave if in it la surface latérale 67.

La plaque d’extrémité 35 est engagée dans la zone concave 71.

Elle est en appui par une grande face supérieure contre le fond 73, et est piquement liée au fond 73 par la liaison fusible 37.

Typiquement, considérée perpendiculairement à la direction verticale, la section j la plaque d’extrémité 35 est complémentaire de celle de la zone concave 71.

Dans l’exemple représenté, la surface complémentaire 69 correspond à la tranche j la plaque d’extrémité 35.

La liaison supplémentaire pourrait être agencée de manière différente, comme présenté sur la figure 7. Par exemple, le bord périphérique 74 est défini par un anneau j rapporté sur le fond 73 de la plaque d’ancrage supérieure 23. Par exemple, les ganes de fixation 29 sont solidaires de l’anneau, et traversent le bord 73 de la plaque ancrage supérieure 23 en passant dans des trous 76. Ainsi, le fond de la plaque ancrage supérieure 23 est plaqué contre la structure 5 par l’anneau 75. De préférence le ord 73 et l’anneau 75 sont intégrés dans une réservation 78 creusée dans la structure 5. i réservation 78, perpendiculairement à la direction verticale, présente une section terne complémentaire de la section externe du fond 73 et de l’anneau 75.

De manière à faciliter le mouvement de la plaque d’extrémité 35 par rapport à la aque d’ancrage supérieure 23, au moins l’une de la surface latérale 67 et de la surface implémentaire 69 peut être revêtue d’un revêtement anti grippage. De préférence, les jux surfaces sont revêtues d’un revêtement anti grippage. Ce revêtement est par temple en PTFE, ou est un revêtement zingué, ou est un revêtement anti grippage piquement utilisé en boulonnerie.

La figure 3 illustre la situation du dispositif d’isolation parasismique, quand celui-ci >t chargé par des sollicitations de tension et de cisaillement, résultant d’un séisme ctrême. Notamment, ce séisme est tel que le dispositif d’isolation parasismique 1 est jumis à une tension supérieure à la première tension plus la marge de mensionnement, ce qui a pour effet de provoquer la rupture de la liaison fusible 37, imme illustré.

On voit que du fait de l’effort de cisaillement, la structure 5, avec la plaque ancrage supérieure 23 et la plaque d’extrémité 35, est décalée horizontalement par pport à la plaque d’ancrage inférieure 21. Sur la figure 3, la plaque d’ancrage supérieure 3 et la plaque d’extrémité 35 sont décalées vers la droite.

Ce mouvement s’accompagne d’une distorsion des couches 31, l’isolateur loptant une forme oblique.

Par ailleurs, du fait que la liaison fusible 37 est rompue, la plaque d’ancrage jpérieure 23 a un degré de liberté suivant la direction verticale par rapport à la plaque extrémité 35. La plaque d’ancrage supérieure 23 peut en effet se décoller de la plaque extrémité 35 lors d’un mouvement localement vertical montant de la structure 5 par pport à la fondation 3. Il se crée donc un interstice 77 entre le fond 73 de la plaque ancrage et la plaque d’extrémité 35.

De manière à ce que la liaison supplémentaire 65 continue à assurer la ansmission des efforts de cisaillement quand la liaison fusible 37 est rompue ou astifiée et qu’il se produit un décollement, la hauteur de la surface latérale 67 est choisie iur que la plaque d’extrémité 35 ne se désengage pas de la zone concave 71 sous une illicitation par un séisme de niveau extrême.

En d’autres termes, on choisit la hauteur de la surface latérale 67 suffisamment ande pour que le décollement de la plaque d’ancrage supérieure 23 ne soit jamais jffisant, en cas de séisme extrême, pour que la plaque d’extrémité 35 puisse quitter la )ne concave 71.

Il est à noter que l’effort de cisaillement auquel le dispositif d’isolation irasismique 1 est soumis peut être limité par la mise en place des butées 19. En effet, js butées 19 limitent le déplacement de la structure 5 dans un plan horizontal, et limitent inc le déplacement de la plaque d’ancrage supérieure 23 et de la plaque d’extrémité 35 irizontalement par rapport à la plaque d’ancrage inférieure 21.

Ainsi, même en cas de séisme extrême, le dispositif d’isolation parasismique 1 est jumis à une tension limitée, du fait de l’existence de la liaison fusible 37, et à un effort de saillement limité, du fait de l’existence des butées 19.

Bien entendu, la liaison fusible 37 peut être mise en oeuvre même si le dispositif isolation parasismique ne comporte pas la liaison supplémentaire 65.

Une variante de réalisation du dispositif d’isolation parasismique 1 va maintenant re décrite, en référence à la figure 8. Seuls les points par lesquels cette variante se stingue de celle des figures 1 à 3 seront détaillés ci-dessous. Les éléments identiques j assurant la même fonction seront désignés par les mêmes références que dans la iriante de réalisation des figures 1 à 3.

Dans la variante de réalisation de la figure 8, la liaison fusible 37 assure la fonction î la liaison supplémentaire 65, à savoir transmettre l’effort de cisaillement entre la aque d’extrémité 35 et la plaque d’ancrage supérieure 23, à la fois quand la liaison sible 37 est intacte et quand la liaison fusible 37 est rompue ou plastifiée.

Dans la variante de réalisation des figures 1 à 3, la liaison supplémentaire 65 est isurée par des éléments distincts de ceux assurant la liaison fusible 37.

Dans l’exemple de réalisation de la figure 8, la liaison fusible 37 comporte une uralité d’organes fusibles 79 similaires aux vis représentées sur la figure 2, mais gèrement différents toutefois.

Chaque organe 79 comporte, comme décrit précédemment, une tête 81 et une je 83. La tête 81 est plaquée sous et contre la grande face inférieure 47 de la plaque extrémité 35. La tige 83 présente une partie d’extrémité 85, située à l’opposé de la tête I, qui est rigidement fixée à la plaque d’ancrage supérieure 23. La tige comporte encore 1 tronçon intermédiaire 87, raccordant la partie d’extrémité 85 à la tête 81, engagé dans irifice 41 de la plaque d’extrémité. La surface externe du tronçon intermédiaire 87 est ;se, et ne porte donc pas de filetage externe. Le tronçon intermédiaire 87 présente une îction externe complémentaire de la section interne de l’orifice 41, considéré irpendiculairement à la direction verticale. En d’autres termes, la surface externe du Dnçon intermédiaire 87 est plaquée contre la surface interne de l’orifice 41. L’organe 79 comporte une zone de faiblesse 89, à la jonction entre la tige 83 et la te 81.

Par ailleurs, la plaque d’ancrage supérieure 23 ne comporte pas la zone concave I. La plaque d’extrémité 35 repose donc contre une zone plane de la grande face férieure de la plaque d’ancrage supérieure. Ainsi, la surface latérale 67 dans l’exemple 3 la figure 8 correspond à l’ensemble des surfaces internes des orifices 41, et la surface implémentaire 69 correspond à l’ensemble des surfaces externes des tronçons termédiaires 87.

Quand la liaison fusible 37 est intacte, l’effort de cisaillement est transmis entre la aque d’ancrage supérieure 23 et la plaque d’extrémité 35 à travers les organes fusibles î, et plus précisément par les surfaces internes des orifices 41 qui sont en contact avec s surfaces externes des tronçons intermédiaires 87.

La rupture ou la plastification de la liaison fusible 37 est provoquée par la ^formation ou la rupture de la zone de faiblesse 89, pour les organes 79. Typiquement, tête 81 se détache de la tige 83. La tige 83 reste fixée à la plaque d’ancrage supérieure 3, et reste engagée par son tronçon intermédiaire 87 dans l’orifice 41. La plaque extrémité 35 peut coulisser le long de la tige 83, suivant une direction verticale, du fait je la tête est séparée de la tige, ou du fait que la zone de faiblesse 89 a été déformée, n revanche, du fait que les tiges 83 ne sont pas désengagées des orifices 41, les efforts j cisaillement continuent à être transmis entre la plaque d’extrémité 35 et la plaque ancrage supérieure 23. La hauteur de la plaque d’extrémité 35 est choisie suffisamment îportante pour que les tiges 83 ne soient jamais désengagées en cas de séisme ctrême.

Dans la description qui a été donnée de l’invention, il a été mentionné que la aque d’extrémité 35 est rigidement fixée à l’extrémité supérieure de l’isolateur 25, et que liaison fusible 37 lie la plaque d’extrémité 35 à la plaque d’ancrage supérieure 23 du spositif. Selon une alternative non représentée, la plaque d’extrémité 35 est fixée à une itrémité inférieure de l’isolateur 25, et la liaison fusible 37 lie la plaque d’extrémité 35 à plaque d’ancrage inférieure 21. De même, la liaison supplémentaire 65 lie la plaque extrémité 35 à la plaque d’ancrage inférieure 21, et est adaptée pour transmettre l’effort j cisaillement entre la plaque d’extrémité 35 et la plaque d’ancrage inférieure 21.

En revanche, la liaison fusible et la liaison supplémentaire sont du même type que écrit ci-dessus, y compris toutes les variantes envisagées.

Claims (4)

1. REVENDICATIONS 1Dispositif d’isolation parasismique (1) destiné à être interposé entre des idations (3) et unp structure (5), le dispositif (1) comprenant : - une plaque d’ancrage inférieure (21), destinée à être rigidement fixée aux idations (3) ; - une plaque d’ancrage supérieure (23), destinée à être fixée à la structure (5) ; - un isolateur (25), interposé verticalement entre les plaques d’ancrages inférieure supérieure (21, 23), les plaques d’ancrage inférieure et supérieure (21, 23) étant liées spectivement à des extrémités inférieure et supérieure de l’isolateur (25), l’isolateur (25) int dimensionné pour supporter une première tension prédéterminée suivant la direction rticale ; caractérisé en ce que le dispositif d’isolation parasismique (1) comprend une ique d’extrémité (35) rigidement fixée à l’une des extrémité inférieure ou supérieure de olateur (25), et une liaison fusible (37) liant la plaque d’extrémité (35) à la plaque incrage inférieure (21) ou à la plaque d’ancrage supérieure (23), la liaison fusible (37) int choisie de manière à rompre ou plastifier sous l’effet une seconde tension ^déterminée suivant la direction verticale, la seconde tension étant supérieure à la jmière tension mais inférieure à la tension pouvant mener à une défaillance de olateur (25).
2. 2, - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la liaison fusible (37) mprend au moins un organe fusible (39) choisi dans le groupe suivant : une vis, une a, une plaque, un cylindre, un crapaud. 3, - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l’organe fusible (39) t en métal ou en un autre matériau présentant les caractéristiques de rupture ou de istification requises. 4, - Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé ce que le dispositif d’isolation parasismique (1) comprend une liaison supplémentaire >) de la plaque d’extrémité (35) à la plaque d’ancrage inférieure ou supérieure (21, 23), aptée pour transmettre un effort horizontal de cisaillement entre la plaque d’extrémité 5) et la plaque d’ancrage inférieure ou supérieure (21, 23) quand la liaison fusible (37) t intacte et quand la liaison fusible (37) est rompue ou plastifiée. 5, - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la liaison pplémentaire (65) comprend une surface latérale (67) solidaire de ou ménagée sur la ique d’ancrage inférieure ou supérieure (21, 23) et une surface compfémentàlfë‘(69) lidaire de ou ménagée sur la plaque d’extrémité (35), la surface latérale (67) et la __ ______- .· -___________________________________ rface complémentaire (69) étant en contact l’une contre l’autre et s’étendant rallèlement à la direction verticale.
3. 6. - Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la surface latérale (67) la surface complémentaire (69) s’étendent selon un contour sensiblement fermé, autour l’isolateur(25). 7. - Dispositif selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que la plaque incrage inférieure ou supérieure (21, 23) comprend une zone concave (71) délimitée r un fond (73) et un bord périphérique (75), la plaque d’extrémité (35) étant engagée ns la zone concave (71), le bord périphérique (75) définissant la surface latérale (67). 8. - Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que la plaque d’extrémité 5) est en appui contre le fond (73) et est liée au fond (73) par la liaison fusible (37) sque la liaison fusible (37) est intacte. 9. - Dispositif selon l’une quelconque des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce e la hauteur de la surface latérale (67) suivant la direction verticale est choisie pour que plaque d’extrémité (35) ne se désengage pas de la zone concave (71) quand il y a collement entre la plaque d’extrémité (35) et la plaque d’ancrage inférieure (21) ou la ique d’ancrage supérieure (23) lors de l’occurrence d’un séisme de niveau extrême. 10. - Dispositif selon l’une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce e le bord périphérique (75) est rapporté contre le fond (73). 11. - Dispositif selon l’une quelconque des revendications 5 à 10, caractérisé en ce e au moins l’une de la surface latérale (67) et de la surface complémentaire (69) est îtue d’un revêtement anti-grippage. 12. - Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé ce que les tensions considérées sont des forces de traction. 13. - Ensemble comprenant : es fondations (3) ancrées dans le sol (9) ; n réacteur nucléaire (5) pourvu d’un radier (17) ; au moins un dispositif d’isolation parasismique (1) selon l’une quelconque des indications précédentes, la plaque d’ancrage inférieure (21) étant rigidement fixée aux îdations (3), la plaque d’ancrage supérieure (23) étant rigidement fixée au radier (17).
4. 14. - Ensemble selon la revendication 13, caractérisé en ce que l’ensemble mprend au moins une butée (19) limitant le débattement horizontal du réacteur cléaire (5). -------------- --------------------- ------ . .....—--------------------------- - -------------------- - -----------------