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La présente invention comprend des perfectionnements à des joints de dilatation pour des ponts et d'autres voies routières.
Dans de grands ponts une dilatation considérable à lieu du fait des changements de température et lorsqu.-'une voie routière pour véhicules ou pour piétons est supportée par des membrures longitudinales qui sont libres de se di- later et de se contracter, il est nécessaire de permettre la dilatation et la contraction par des joints coulissants qui maintiennent la continuité de la sur- face dans toutes les circonstances.
Le procédé usuel est d'avoir deux éléments horizontaux en forme de peigne qui font partie de la surface routière, les saillants d'un élément de pei- gne s'étendant à partir d'une partie fixe de la chaussée et ceux de l'autre à partir d'une partie de dilatation et de contraction, les deux jeux de saillants s'interpénétrant en sorte qu'ils puissent coulisser l'un entre les autres et maintenir la continuité de la surface, qu'ils s'interpénètrent profondément ou seulement dans ure mesure légère. Cet agencement est sujet à objections parce qu'il est propre à geler et à empêcher une libre dilatation; il permet aussi à l'eau de s'écouler à travers la chaussée sur la structure du pont qui se trouve en dessous, provoquant la corrosion, et il est susceptible d'être bouché par de la boue.
Suivant la présente invention, .un joint de dilatation pour une voie routière ou chaussée dans le but décrit comprend un certain nombre de plaques métalliques placées sur champ et s'étendant en travers de la chaussée, alternant avec des coussins de caoutchouc ou de matériaux élastiques analogues, et suppor- tées sur des poutres qui s'étendent au-dessus de l'intervalle entre les parties fixées et susceptibles de dilatation et de contraction de la chaussée.
De préférence, les plaques d'acier sont chacune fixées à des coussins de caoutchouc qui s'étendent le long d'elles sur toute leur longueur. De préfé- rence, l'ensemble des plaques et des coussins est maintenu sous pression même lorsque le joint est à son degré maximum de dilatation. De cette manière on maintient un joint étanche à l'eau juste au travers du joint et l'eau peut être entraînée dans des gouttières convenables sur les côtés ce qui empêche la corro- sion de la structure du pont se trouvant en dessous.
La description suivante se rapporte à un exemple d'une construction particulière de joints de dilatation suivant l'invention..
Dans les dessins annexés : -figure 1 est une vue en plan d'une partie d'un joint de dilatation; -figure 2 est une élévation latérale de celùi-ci; -figure 3 est une coupe suivant la ligne 3-3 de la figure 2 en re- gardant dans la direction des flèches; -figure 4 est une vue en perspective à échelle agrandie en partie en coupe d'un,' des éléments de dilatation; -figure 5 est une coupe à plus grande échelle que les figures 1 à 3, d'une partie du joint assemblé; -figure 6 est une vue de détails faite en coupe dans le plan 6-6 de la figure 3 en regardant dans la direction des flèches; et -figure 7 est une coupe suivant la ligne 7-7 suivant la figure 3 en regardant dans la direction des flèches.
Le joint qui fait l'objet de la description est destiné à être utili- sé aux deux bouts d'une chaussée suspendue portée sur des éléments d'arc en acier passant au-dessus d'une rivière. La chaussée suspendue est portée sur des membru- res ou longerons longitudinaux 13 (figure 2) , Les longerons 13 se trouvent en
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dessous de la surface de la route 12 et s'étendent parallèlement à la longueur du pont. A chaque extrémité en face des longerons de la partie suspendue de la chaussée sont fixés des longerons 11 portés par l'appui de l'arc et faisant saillie vers les longerons suspendus mais suffisamment écartés de ceux-ci pour permettre de placer le joint de dilatation.
Les longerons fixes 11 sont suppor- tés à un niveau convenable bien en dessous de la chaussée par une membrure.. transversale 15 qui s'étend en travers du pont d'un côté à l'autre. Les longe- rons fixes eux-mêmes supportent une poutre transversale 18 à leurs extrémités.
Les longerons suspendus sont supportés par une membrure transversale 14. Un certain nombre de poutrelles en acier laminé 16 17 sont prévues pour enjamber l'intervalle entre les membrures transversales 14 et 15. Ces poutrelles sont arrangées cote à cota' parallèlement à la longueur du pont avec un écartement sen- sible entre chacune, et des poutrelles alternantes 16 sont fixées à la membrure transversale 14 supportant les longerons mobiles 13 et à la membrure transver- sale 15 supportant les longerons fixes 11.
Chacune des poutrelles 16 est fixée à la membrure transversale 14 par une pièce en forme de chenal 20 qui forme une chaise, et est assez longue pour arriver au delà de la traverse 18 même lorsque le joint de dilatation est ouvert dans sa mesure maxima.' Un patin de bronze 19 est fixé au sommet de la traverse 18 en sorte que les poutrelles 16 puissent coulisser facilement sur la traverse. Les poutrelles 17 de la membrure transver- sale 15 sont fixées à la membrure transversale 15 par une pièce en forme de che- nal 21 qui forme une chaise. Les poutres 17 sont plus courtes que les poutres 16 et s'étendent seulement d'une courte distance au delà de la traverse 18 Les longues poutrelles 16 cependant sont en porte-à-faux par rapport à la tra- verse 18 dans une mesure plus grande ou plus petite suivant les mouvements du joint de dilatation.
Les surfaces supérieures des poutrelles 16 et 17 sont toutes à un niveau (sauf pour de légères variations dues à des petits mouvements verticaux des longerons dans la partie suspendue) convenablement plus bas que la surface de la chaussée 12, comme montré à la figure 3. En travers des poutrelles se trouve placé un certain nombre de plaques d'acier doux verticales 22, la longueur de chacune de celles-ci-étant égale à environ la moitié de la lar- geur de la chaussée et leur profondeur étant suffisante pour que leur bord supé- rieur soit dans le plan de la surface de la chaussée 12. On verra qu'il y a deux jeux de ces plaques verticales dans la largeur de la route, fixées en leur centre l'une à l'autre par des éclisses 23 (figure 3).
Chaque plaque est fixée près de son bord supérieur à une bande de caoutchouc 24 de section transversale en trapèze et il y a une autre bande de caoutchouc 25 fixée près de son bord in- férieur (voir figure 4) Dans un cas particulier, les plaques d'acier étaient d'une profondeur, de 6 pouces et d'une épaisseur d'un demi-pouce et les éléments de caoutchouc 24,25 liés à eux, de l'ordre de 1 1/4 pouce dans chaque sens.
On remarquera que les plaques d'acier 22 sont posées chacune avec ses bandes de caoutchouc butant contre la plaque d'acier voisine 22.
Une quantité suffisante de plaques d'acier 22 avec les tampons de caoutchouc 24,25 fixés à celles-ci sont posées en travers des poutrelles laminées pour remplir l'espace qui enjambe l'intervalle entre les longerons, jusqu'à 1' extrémité de la chaussée.
Pendant la construction du pont, on laisse un espace suffisant à l'ex- trémité de la chaussée d'un côté du joint de dilatation pour permettre à des élements de vérins horizontaux de prendre place en portant sur les poutrelles horizontales 26. En actionnant les vérins, l'ensemble de bandes d'acier et de caoutchouc peut être comprimé et une compression suffisante est donnée pour assurer que dans des conditions imprévisibles de contraction, le caoutchouc soit libre de toutes forces de compression. Après que le travail des vérins été achevé, on enlève les vérins et l'espace 27 est rempli d'un matériau convenant à une chaussée.
Dans un pont très grand où il faut tenir compte d'une grande dilatation, il est possible de diviser l'ensemble des bandes d'acier et de caout- chouc en deux ou plusieurs sections par une poutrelle d'acier -laminé intermé- diaire ou de telles poutrelles placées d'un côté. L'effet des poutrelles 26
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posées d'un côté est de permettre d'offrir une face verticale solide contre la(- quelle les bandes d'acier et de caoutchouc portent et qui tend à les conserver dressées même sous l'effet de forces superficielles longitudinales intenses dues au freinage des véhicules, etc...
A l'autre extrémité de l'ensemble, les plaques 22 butent contre une cornière 28 prenant appui sur du béton,
Lorsqu'une dilatation se produit dans le pont, les longerons longi- tudinaux suspendus 11 s'approchent des longerons fixes 13 et le caoutchouc 24, 25 est comprimé. Lorsqu'une contraction se produit, le caoutchouc se dilate de nouveau et les plaques d'acier doux 22 suivent la chausée en contraction sur les longerons 11. Sur les côtés de la route, on a prévu, comme montré à la figure 3, que l'eau qui s'écoule sur les côtés, sur les surfaces des bandes de caoutchouc les plus élevées soit entraînée par une gouttière 30 sans tomber sur les longerons ou sur les poutrelles d'acier laminé qui se trouvent en dessous, et sans provoquer ainsi de la corrosion. Le pont peut porter un revêtement ou trottoir 31 au-dessus des gouttières 30.
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Le joint de dilatation permet non seulement une dilatation et une contraction terminale mais aussi des mouvements dus aux forces provoquées par le vent. Des forces latérales dues au vent agissant sur la chaussée suspendue du pont tend à courber les longerons 11 suivant un arc latéral et à provoquer de la dilatation d'un côté de la chaussée et une contraction de l'autre. Ceci-est per- mis facilement par-la construction décrite tandis que la structure à peignes connue antérieurement tendait à provoquer des frottements. En outre, une struc- ture suivant la présente invention absorbe les vibrations et transmet les fati- gues longitudinales de la chaussée suspendue aux butées fixes.
Ces fatigues lon- gitudinales peuvent être considérables si une longue série de véhicules lourds se trouvant sur le pont doit s'arrêter brusquement en provoquant de fortes forces de freinage.
Un petit nombre de plaques d'acier 22 ont des plaques de retenue en acier petites 33 (figure 6) soudées à leurs bords inférieurs. Celles-ci ont des pièces transversales 34 qui se trouvent en dessous des brides des poutrelles 16, 17 et empêchent les plaques d'acier de s'élever au-dessus des poutrelles d' acier laminé, en portant contre les faces inférieures des brides supérieures des poutrelles. Egalement, de petites plaques d'acier rectangulaires (montrées en mixte: à la figure: 4 - en 35) peuvent être soudées au dos de chaque plaque d'a- cier, en sorte de'remplir partiellement l'intervalle entre les.bandes de caout- chouc 24,25 sur la plaque adjointe. Ceci limitera le mouvement vertical possi- ble ôu la rotation relative entre les plaques d'acier et empêchera aussi une com- pression excessive du caoutchouc.
Les bandes de caoutchouc 24,25, au lieu d'être rectangulaires, peu- vent être moulées en forme de tubes ou une autre forme en sorte d'avoir une sec- tion plus grande par laquelle elles sont fixées à la plaque d'acier et une sec- tion plus petite par laquelle elles butent contre le dos de la prochaine pla- que d'acier. Ceci améliore la liaison et aussi l'élasticité. D'autres variantes sont possibles. Par exemple les plaques métalliques peuvent être agencées en paires, avec des bandes de caoutchouc entre elles (et si on le désire 'liées aux deux plaques d'une paire).Les paires de plaques sont alors assemblées en sor- te que deux plaques d'acier soient en contact avec une autre entre chaque paire.
A nouveau si les plaques sont agencées en paires, les bandes de caoutchouc entre elle peuvent être subdivisées,- c'est-à-dire avec la moitié du caoutchouc sur une plaque et l'autre moitié sur l'autre plaque. Les paires de plaques lorsque leurs traces viennent en:contact peuvent être rainurées ou conformées autrement pour saisir l'une l'autre et empêcher des déplacements verticaux relatifs.
En outre, des plaques d'usure ou des bandes de couverture' peuvent être employées pour former la surface de la route, étant elles-mêmes -'distinctes des plaques auxquelles le caoutchouc est fixé, et si on le désire intercalées avec elles.