VIBRAX BLOCK B. Isolation des vibrations. Principe. Champs d'application

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1 Isolation des vibrations Appui armé en élastomère à haute charge pour l'isolation contre les vibrations et les bruits transmis par les corps solides Principe est un appui en élastomère à haute charge doté d'une élasticité durable et conçu pour l'isolation antivibratoire. Les trains qui passent en trombe, les machines qui vibrent fortement, la circulation routière et d'autres équipements de notre quotidien produisent des vibrations et des secousses qui peuvent porter atteinte à notre qualité de vie. Les appuis ont été développés pour absorber ces nuisances et nous protéger efficacement des vibrations indésirables. La pose d'appuis antivibratoires est souvent en mesure d'améliorer activement la qualité de notre logement et notre confort tout en permettant d'effectuer des tâches sensibles aux vibrations. Isolation d'un pont roulant Champs d'application Découplage ponctuel sous des piles de pont Les appuis servent à lutter contre les vibrations et les bruits transmis par les corps solides dans les domaines d'application suivants : Lieux où des charges concentrées élevées doivent s'harmoniser avec la fréquence d'excitation. Découplage ponctuel ou en surface entre des bâtiments ou des structures construites et des sources de nuisances comme les voies ferrées, les usines ou les ponts roulants. Isolation d'installations techniques comme les ascenseurs ou les équipements de climatisation situés à l'intérieur d'édifices. Système masse-ressort pour l'isolation antivibratoire d'équipements ferroviaires, etc.

2 2 Qualité et caractéristiques Durabilité et qualité Les appuis doivent avoir la même durée de vie que le bâtiment qui les intègre, car ils sont souvent placés à des emplacements qui ne seront plus accessibles par la suite. C'est pourquoi ces appuis sont fabriqués à partir de caoutchouc naturel (CN) ou en combinaison avec du chloroprène (CR). Des tests statiques et dynamiques, ainsi que des contrôles de qualité rigoureux, garantissent que ces produits offrent les meilleures performances antivibratoires. sur des supports en acier Caractéristiques des matériaux mis en oeuvre Caractéristiques CN (caoutchouc naturel) CR (caoutchouc-chloroprène) Dureté shore A (± 2) 45 à à 90 Résistance à la traction : env. 20 N/mm² 7 à 20 N/mm² Allongement à la rupture : entre 500 et 700 % entre 100 et 800 % Déformation résiduelle sous compression (fluage) : 24 h x 70 C, entre 16 et 17 % 24 h x 70 C, entre 20 et 60 % Température max. d application : +70 C +90 C Température min. d application : -40 C -30 C Résistance chimique : bonne à moyenne, ne résiste cependant pas aux huiles et graisses minérales bonne Modèle CN (caoutchouc naturel) Le caoutchouc, matériau fourni par la nature, se caractérise par une résistance à la traction, une élasticité, une flexibilité au froid très élevées et surtout par ses extraordinaires qualités dynamiques que les élastomères synthétiques ont de la peine à atteindre. C'est la raison pour laquelle nous avons recours prioritairement à ce matériau pour nos appuis VIBRAX BLOCK B. Les combinaisons utilisées ont été testées dans diverses situations et remplissent pratiquement toutes les exigences. posés sur un toit Modèle CR (caoutchouc-chloroprène) Le chloroprène (CR) est doté de beaucoup de caractéristiques intéressantes par rapport à d autres élastomères, sans arriver à des valeurs élevées. Il offre ainsi l'image d'une qualité équilibrée. Ce matériau s'utilise avant tout dans les situations qui exigent une résistance relativement bonne aux huiles, à l'ozone et aux intempéries. La résistance à la température peut également pousser à préférer ce matériau. Plaques servant de coffrage perdu

3 Caractéristiques tech. / Instructions de pose 3 Formes et propriétés Les appuis existent en dimensions standard ou peuvent être fabriqués selon des objets. Le dimensionnement des appuis s'effectue en optimisant les différents paramètres comme la taille de l'appui, la charge d'appui, l'épaisseur, la qualité et la dureté du caoutchouc. Les variations de coupe et d'épaisseur de la couche d'élastomère permettent d'ajuster la rigidité et la capacité de charge des blocs finis. Par conséquent, il est possible d'atteindre des fréquences propres très basses jusqu'à env. 6 Hz. La rigidification dynamique du matériau est d'env. 1,2-1,5. Les appuis peuvent être de forme carrée, rectangulaire ou ronde et offrent ainsi une solution sur mesure pour chaque problème. Plaques servant de coffrage perdu Comportement au feu, appuis élastomère rond au sommet d'un pilier Parmi les élastomères servant à fabriquer des appuis, seuls deux types de caoutchouc peuvent être pris en compte dans la lutte anti-incendie : le silicone et le chloroprène. Ces élastomères résistent aux flammes et ne peuvent pas être brûlés. Si ces matériaux entrent en contact avec une flamme, ils s'enflamment, mais s'éteignent rapidement après quelques minutes de postcombustion ou d'incandescence. Ces matériaux sont donc autoextincteurs. Le caoutchouc-chloroprène est «ignifuge» selon les termes de la norme DIN La construction des éléments et la constitution des joints déterminent l'alimentation en oxygène. En transférant ceci sur des tests effectués sur des constructions, cela signifie que les bâtiments utilisant des éléments élastiques en élastomère peuvent être classés dans les catégories 90 B et F 120 B de la résistance au feu. Déformation horizontale La hauteur totale du caoutchouc détermine la déformation horizontale maximale autorisée. Celle-ci ne doit pas dépasser 0,7 fois la hauteur totale du caoutchouc. Puisque la force de rappel horizontale apparaissant lors du déplacement autorisé ne peut être transmise qu'en présence d'un frottement correspondant entre le caoutchouc et le béton (ou l'acier), la compression verticale suivante est indispensable selon la dimension de l'appui : 2,0 N/mm² Pour des appuis jusqu'à 300 x 400 mm 3,5 N/mm² Pour des appuis jusqu'à 350 x 500 mm Montage avec des équerres de retenue Si ces compressions minimales ne sont pas atteintes, les appuis doivent être fixés pour éviter de glisser, par exemple à l'aide de cornières de retenue.

4 4 Dimensionnement Dimensionnement sous une poutrelle d'acier L'appui est conçu selon la charge calculée (B, charge de base + Q1 charge utile proportionnelle). On indique également la déformation verticale pour le poids propre et la charge maximale. Toutes les valeurs du tableau de calculs (voir page 4) se réfèrent à la charge calculée (B+Q1). Les dimensions horizontales et les épaisseurs des appuis peuvent être choisies. Lors des calculs, on essaie de remplir les exigences de taille des appuis qui peuvent être fabriqués dans les dimensions existantes. Cependant, les blocs peuvent être fabriqués dans des formes personnalisées. Dans ce cas, il faut tenir compte des coûts entraînés par la production de petites séries. Exemple de calcul (affiché par le programme de calcul mageba)

5 Appuis standards et essais 5 Appuis standards avec prédimensionnement Caractéristiques dynamiques Dimensions de l'appui Charge utile V Fréquence propre pour V Compression verticale pour V Rigidité statique Rigidité dynamique Facteur de rigidification pour V Longueur L Largeur l Hauteur H kn Hz mm C stat kn/mm C dyn kn/mm C dyn /C stat mm mm mm Essais et calculs non comprimé Les appuis ont fait l'objet de tests à l EMPA suisse de Dübendorf et à l'université technologique de Munich qui touchaient le comportement des éléments et notamment leur rigidité statique et dynamique. Afin de déterminer les mesures dépendant d'un grand nombre de paramètres, l'empa a constitué une série de tests exhaustifs pour confirmer les multiples combinaisons de facteurs. Pour étudier le comportement dynamique d'un appui antivibratoire, il faut connaître précisément la courbe caractéristique statique du ressort. Les facteurs de forme et de dureté shore A constituent les facteurs essentiels influant sur l évolution de la courbe. L'importance de la rigidité dynamique dépend également de la charge statique. Si la compression est déjà très forte en situation de repos et génère des pressions élevées, le facteur de rigidification augmente également. L'amortissement croît avec l'augmentation de la fréquence d'excitation et la dureté shore. La charge statique et le facteur de forme n'exercent aucune influence sur l'amortissement. En principe, le est doté d'un amortissement relativement faible. comprimé

6 6 Applications Appui pour bâtiment Une grande densité de constructions et l important développement des transports publics entrainent des vibrations et des bruits d impact par ce trafic aux bâtiments proches. Il faut remédier au besoin de tranquillité des habitants par des mesures d isolation phonique adaptées. En cela, un appui élastique pour ces bâtiments est une solution qui a fait ses preuves. La planification d un appui pour bâtiment commence par l évaluation des vibrations et des bruits d impact. Se basant sur ces faits, mageba procède à une première évaluation en tenant compte des charges permanentes et établit un devis. Pour l élaboration d une solution professionnelle et une offre détaillée, il est nécessaire d observer l ensemble du bâtiment. Pour obtenir un bon découplage, il est important d avoir un système d appuis avec une fréquence propre basse. Grâce au, mageba dispose d une solution qui permet d exécuter un tel système d appuis à basse fréquence et correctement dimensionné. Les eaux souterraines existantes peuvent nécessiter soit une étanchéité à l aide de constructions de vannes ou d un appui de surface spécial. Mageba propose également d autres solutions comme des cuves sèches, des doubles plaques de fondation ou la séparation de chaque élément du bâtiment. Appui pour bâtiment Séparation d une partie du bâtiment Appui pour sol Dans la construction de bâtiments d habitation et commerciaux, l isolation phonique devient de plus en plus importante. La transmission des bruits d impact peut être évitée grâce à un appui isolant phonique pour sols dans les espaces commerciaux ou avec une construction de double dalle, séparée également par des appuis isolants phoniques. Le système d appuis ponctuel a l avantage de pouvoir combiner une répartition de charges différentes avec une densité d appuis inégale sur l ensemble de la surface. L appui peut dès lors faire valoir ses forces, pressions élevées et fréquences propres basses, dans une large plage de charges. Des dalles préfabriquées recouvrent le et servent de coffrage pour la plaque de répartition de la charge. Appui pour sol Appui pour chemin de roulement Les chemins de roulement dans les bâtiments multifonctionnels avec des habitations au dessus des surfaces commerciales et industrielles sont de plus en plus fréquents. La transmission des bruits d impact demande une attention toute particulière. Le point critique est que la vibration du chemin de roulement commence déjà à des fréquences parasites d env. 30Hz. Une solution basse fréquence est donc nécessaire, afin d obtenir une isolation phonique régulière sur toute la plage des charges «allant de non chargée à une charge maximale». Le est un appui d isolation phonique idéal pour les chemins de roulement grâce à sa fréquence propre basse et sa plage de charges très étendue. Construction à double dalle Appui pour chemin de roulement

7 Applications 7 Appui pour machines Pour de lourdes installations comme par exemple des perforateurs, des broyeurs ou des générateurs, le est l appui d isolation phonique idéal. Le démarrage, l arrêt ainsi que le fonctionnement des installations provoquent des fréquences parasites de zéro à une fréquence maximale. Le dépassement de la bande de fréquences rend les basses fréquences parasites inévitables. Avec le, l amortissement des fréquences est possible à partir d env.12hz. Appui pour machines Appui pour rails Dans le domaine de l isolation des vibrations du trafic ferroviaire, on parle avec d un système masse lourde avec amortissement avec lequel on a obtenu les meilleurs résultats. Le montage est composé d une masse, il s agit en général d une plaque de béton armé lourde et rigide sur laquelle est fixé le rail. Le est utilisé comme élément élastique sous la masse en béton. Cette masse de base entraine un certain écrasement sur l élément élastique et augmente ainsi la masse complète amortie (y compris le trafic ferroviaire). Plus la part de la masse de base est importante par rapport à la charge du trafic, plus petit sera l écrasement complémentaire lors du passage du train. Concernant les charges dynamiques, il est très important d indiquer aussi précisément que possible les paramètres permettant de garantir une concordance optimale entre la masse et la rigidité de la plaque avec les éléments élastiques. Il faut donc s assurer que d une part les rails ne dépassent pas la déformation maximale admissible du bord supérieur du rail et que le système antivibratoire est adapté à un écrasement complet relativement élevé. Diffusion du bruit sans Diffusion du bruit avec Contactez-nous Chute des locations et problèmes de santé ne sont que deux conséquences possibles d un manque d isolation phonique. mageba propose pour vos problèmes d isolation phonique des solutions adaptées à vos projets. Contactez-nous et nous trouverons pour vous une solution sur mesure.

8 8 Texte de soumission et références Texte de soumission Fourniture et pose dans les règles de l'art d'appuis pour l'isolation antivibratoire. Les performances de l'appui sont précisées dans une fiche de calcul qui accompagne le produit. Type : Charge utile : 200 kn Charge max. aut. : 280 kn Fréquence propre : 8,40 Hz C dyn / C stat : 1,22 Matériau : caoutchouc naturel Dureté : 45 Shore-A Fournisseur : mageba sa CH-1053 Cugy VD Tél. : Fax : batiment@mageba.ch Références Immeuble commercial, Zollikon TPG Genève Immeuble commercial et d'habitation, Schönbühl Grand Park, Brunnen Programmes des produits Appuis - Appuis de dalle - Appuis de mur - Appuis de séparation - Appuis et feuilles de glissement - Appuis glissant en élastomère - Appuis en élastomère Joints de dilatation - Profilés pour planchers en extérieur ou en intérieur - Profilés pour façades - Profilés pour murs et dalles - Profilés pour dalles et toitures Produits spéciaux - Système d étanchéité - Joint hydro-gonflant - Masses de collage et d étanchéité - Goujon de transmission des efforts tranchants - Consoles isolantes pour balcon Isolation contre les vibrations - Appuis antivibratoires - Isolation contre les bruit d impact - Appuis pour escaliers - Appuis pour paliers - Goujon isolant Version engineering connections mageba sa Solistrasse Bülach Suisse Tel.: Fax: info@mageba.ch mageba gmbh Fussach, Autriche Tel.: Fax: oesterreich@mageba.ch mageba sa Cugy VD, Suisse Tel.: Fax: suisse@mageba.ch mageba gmbh Uslar, Allemagne Tel.: Fax: uslar@mageba.ch mageba gmbh Esslingen a.n., Allemagne Tel.: Fax: stuttgart@mageba.ch mageba Bridge Products (Pvt.) Ltd. Kolkata, Inde Tel.: to -253 Fax: info@mageba.in mageba Bridge Products Pvt. Ltd. Shanghai, Chine Tel.: Fax: info@mageba.cn