Traverse destinée à subir (les -flexions multiples. L'invention concerne une traverse destinée à subir des flexions multiples, telle que, par exemple, une traverse pour la pose de voies ferrées.
On a observé que le bon comportement d'une traverse de chemin de fer exige qu'un des rails puisse subir par rapport à 'l'autre rail des dénivellations de l'ordre de 5 à 7,5 mm et reprendre ensuite exactement sa position primitive, sans qu'il en résulte une fatigue ,exagérée de la traverse. A cet effet, un essai de résistance consiste à soumettre une extrémité de la traverse, rigidement tenue ô, l'autre extrémité, à des flexions. alter nées.
Une bonne traverse doit pouvoir sup porter sans dégradation plusieurs millions de flexions alternées d'une amplitude totale de 15 mm au moins.
Les traverses monolithes connues ne ré sistent pas à cet essai, car elles sont trop ri gides. Par ailleurs, on a déjà proposé des tra verses mixtes comportant des éléments ou tronçons rigides alternant, dans le sens de la longueur de la traverse, avec des .éléments en matière plus déformable, les différents élé ments étant maintenus ensemble par des tiges ou broches métalliques d'armature.
De telles traverses mixtes permettent bien les dénivel lations relatives des deux rails, mais elles n'assurent pas le retour élastique dans la po- ; sition initiale et présentent aussi l'inconvé nient que les joints entre les sections succes sives s'ouvrent lors des déformations de la traverse.
Il en résulte, d'une part, que le rail n'est pas ramené rigoureusement dans sa po- ; sition inclinée de '/2o sur la verticale, ce qui peut avoir des conséquences désastreuses pour les conditions de roulement et d'usure du ma tériel, tandis que, d'autre part, l'ouverture des joints permet la pénétration d'eau et d'agents corrosifs qui compromettent l'arma ture, ainsi que de corps solides qui modi fient la nature des joints de façon incontrô lable et peuvent mettre la traverse hors de service.
Les traverses monolithes sont donc trop rigides, tandis que les traverses mixtes connues se comportent essentiellement comme des pièces discontinues et sont trop déforma- bles et trop peu élastiques.
Pour répondre aux conditions énoncées et supprimer les inconvénients des traverses connues, une traverse doit présenter une dé- formabilité élastique sous l'action des sollici tations de service, c'est-à-dire qu'elle doit permettre une déformation correspondant aux dénivellations prévues d'un rail par rapport à l'autre et assurer le retour élastique de la traverse dans sa position et dans sa forme initiales, dès cessation de la sollicitation, de façon à maintenir l'inclinaison correcte des rails.
Suivant l'invention, ce résultat est atteint pour une traverse comportant des éléments en matière pierreuse, telle que, par exemple, le béton, alternant avec des éléments intercalaires en matière élastiquement plus déformable, ces divers éléments étant assemblés par une armature longitudinale, par suite du fait que ladite armature, qui traverse librement les éléments intercalaires et dont les extrémités sont fixées aux éléments extrêmes, est sous tension,
de façon que l'ensemble des éléments juxtaposés bout à bout est dans un état de précontrainte qui assure sa déformabilité élastique sous l'effet des sollicitations en service.
A l'essai, une traverse ainsi construite s'est comportée de façon remarquable; ayant été soumise à 25 millions de vibrations d'une amplitude de 19 mm, elle n'accusait, après l'essai, aucun signe apparent de fatigue. La précontrainte créée par la mise en tension de l'armature assure la stabilité de forme de l'ensemble lors de ses déformations de ser vice, de sorte qu'il ne se produit aucune dis jonction des éléments constitutifs, c'est-à-dire que la traverse reste rigoureusement continue comme une poutre constituée d'un seul matériau.
Par l'action combinée de la précontrainte et des éléments intercalaires élastiquemeut plus déformables, on obtient donc de vérita bles articulations élastiques qui, comme les essais l'ont démontré, ne manifestent prati- quement aucune fatigue sous l'effet des flexions répétées de la traverse, alors que toutes les traverses mixtes connues péris saient assez rapidement sous l'effet de la fatigue.
La mise en tension de l'armature peut être réalisée à l'aide de tous moyens connus, notamment par traction, à l'aide d'un vérin ou analogue, sur l'armature fixée par une de ses extrémités, l'autre extrémité étant fixée en position par rapport à. l'élément extrême correspondant de la, traverse, lorsque la tension désirée est atteinte.
Cette tension peut également être obtenue par l'écartement des éléments auxquels les extrémités de l'arma ture sont ancrées, l'espace libre ainsi produit entre les éléments de la traverse étant comblé par des blocs de calage, cet écartement des points d'ancrage de l'armature étant aussi réalisable en exécutant au moins certaines parties de la traverse en un matériau qui subit une expansion ou gonflement pendant sa prise. Si l'armature est logée dans cer tains éléments de la traverse avant durcisse ment de leur matériau constitutif, il est utile de l'entourer d'une gaine en une matière em pêchant l'adhérence entre l'armature et ledit matériau.
Afin qu'elle n'influence pas des déforma tions élastiques, l'armature est agencée dans la zone de la fibre neutre des éléments inter calaires. Dans le cas d'une traverse de chemin de fer, qui est destinée à subir seulement des flexions verticales, on pourrait prévoir plu sieurs armatures se trouvant dans un même plan horizontal, bien que la prévision d'une armature unique, formée d'un seul tirant ou d'un faisceau de fils, présente l'avantage de rester sans influence sur les déformations élastiques dans tous les sens.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention.
La fig. 1 montre une vue en coupe ver ticale longitudinale d'une traverse de che min de fer, et la fig. 2 montre une vue en plan de celle-ci. La traverse représentée est composée des deux tasseaux en matière pierreuse, par exemple en béton 1, destinés à, supporter les rails, de l'élément central 2 de section moin dre, également en béton, et des éléments inter calaires 3 en matière élastiquement plus dé- formable, de préférence en bois,
placés entre les tasseaux et l'élément central. Les cinq éléments indépendants 1, 1, 2 et 3, 3 sont traversés par un conduit longitudinal 4 qui est situé dans l'axe des éléments intercalaires 3. Dans ce conduit est logé le tirant métalli que 5 qui est mis sous tension et figé à ses extrémités aux tasseaux 1 à l'aide de moyens d'ancrage, ce qui est indiqué de manière con ventionnelle sur le dessin en supposant que les bouts des tirants sont filetés et reçoivent des écrous 6 et contre-écrous 7, à l'aide des quels on maintient le serrage désiré de l'en semble.
Le conduit 4 peut être garni d'une gaine protectrice pour l'armature 5.
Dans la traverse ainsi constituée, les tas seaux 1 assurent seuls la transmission des charges au ballast, tandis que l'élément cen tral 2, de section phis faible, assure, avec une raideur moindre, l'espacement correct des tasseaux.
L'action combinée du tirant précontraint et des éléments intercalaires en bois 3 confère à la traverse sa déformabilité élastique sous l'action des sollicitations de service. De plus, la traverse se comporte comme une véritable pièce continue et les éléments intercalaires, dont toute la section participe au travail élastique de la traverse, empêchent la pro duction de surtensions,
qui se manifesteraient s'il se produisait des discontinuités entre les différents éléments de la traverse, et assurent à l'ensemble la résistance voulue aux efforts dynamiques.
Grâce aux articulations élastiques, une extrémité de la traverse peut donc subir une dénivellation prononcée par rapport à l'autre, la traverse reprenant sa forme primitive dès cessation de l'application de la force qui a provoqué la dénivellation. On est ainsi assuré de toujours voir rétablie l'inclinaison de 11,20 sur la verticale qu'il convient de donner aux rails des voies ferrées.
Diverses modifications constructives peu vent être apportées à la traverse sans sortir du cadre de l'invention. Ainsi, bien que les blocs de bois aient donné de très bons résul tats, il est possible de les remplacer par une autre matière compressible et élastique, telle que la résine synthétique, ou par de puissants ressorts.
Le tirant peut être constitué d'un faisceau de fils métalliques et son ancrage réalisé de toute façon connue, ses extrémités pourraient, par exemple, être figées et ten dues à l'aide d'organes de serrage, ou même être noyées dans les deux tasseaux qui se raient maintenus écartés par des vérins pen dant que les pièces intercalaires composées de parties complémentaires seraient mises en place et frettées.