NORME EUROPENNEEUROPISCHE NORMEUROPEAN STANDARD

EN 13230-1

Novembre 2002

ICS 45.080

Version Franaise

Applications ferroviaires - Voie - Traverses et supports en bton- Partie 1: Prescriptions gnrales

Bahnanwendungen - Oberbau - Betongleis- und -weichenschwellen - Teil 1: Allgemeine Anforderungen

Railway applications - Track - Concrete sleepers andbearers - Part 1: General requirements

La prsente Norme europenne a t adopte par le CEN le 9 octobre 2002.

Les membres du CEN sont tenus de se soumettre au Rglement Intrieur du CEN/CENELEC, qui dfinit les conditions dans lesquellesdoit tre attribu, sans modification, le statut de norme nationale la Norme europenne. Les listes mises jour et les rfrencesbibliographiques relatives ces normes nationales peuvent tre obtenues auprs du Centre de Gestion ou auprs des membres du CEN.

La prsente Norme europenne existe en trois versions officielles (allemand, anglais, franais). Une version dans une autre langue faitepar traduction sous la responsabilit d'un membre du CEN dans sa langue nationale et notifie au Centre de Gestion, a le mme statut queles versions officielles.

Les membres du CEN sont les organismes nationaux de normalisation des pays suivants: Allemagne, Autriche, Belgique, Danemark,Espagne, Finlande, France, Grce, Irlande, Islande, Italie, Luxembourg, Malte, Norvge, Pays-Bas, Portugal, Rpublique Tchque,Royaume-Uni, Sude et Suisse.

C O M I T E U R O P E N D E N O R M A LI S A T I O NEUR OP IS C HES KOM ITEE FR NOR M UNGEUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION

Centre de Gestion: rue de Stassart, 36 B-1050 Bruxelles

2002 CEN Tous droits d'exploitation sous quelque forme et de quelque manire quece soit rservs dans le monde entier aux membres nationaux du CEN.

Rf. n EN 13230-1:2002 F

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Sommaire

pageAvant propos ...............................................................................................................................................................4Introduction .................................................................................................................................................................41 Domaine d'application...................................................................................................................................52 Rfrences normatives .................................................................................................................................53 Termes et dfinitions.....................................................................................................................................64 Caractristiques communes.........................................................................................................................74.1 Gnralits......................................................................................................................................................74.2 Chargement ....................................................................................................................................................74.2.1 Charges...........................................................................................................................................................74.2.2 Rpartition des charges ................................................................................................................................84.3 Moments de flexion en conception..............................................................................................................84.3.1 Moments de flexion sous rail........................................................................................................................84.3.2 Moments de flexion au centre ......................................................................................................................94.4 Donnes fournir ..........................................................................................................................................94.4.1 Donnes fournies par le client......................................................................................................................94.4.2 Donnes fournies par le fournisseur ...........................................................................................................95 Matriaux ......................................................................................................................................................105.1 Prescriptions gnrales ..............................................................................................................................105.2 Ciment ...........................................................................................................................................................105.3 Granulats ......................................................................................................................................................115.4 Eau de gchage............................................................................................................................................115.5 Adjuvants......................................................................................................................................................115.6 Bton .............................................................................................................................................................115.7 Acier ..............................................................................................................................................................125.7.1 Armatures de prcontrainte........................................................................................................................125.7.2 Acier pour larmature du bton ..................................................................................................................125.7.3 Entretoise en acier.......................................................................................................................................125.8 Inserts ...........................................................................................................................................................126 Prescriptions gnrales ..............................................................................................................................136.1 Conception ...................................................................................................................................................136.2 Procd de fabrication ................................................................................................................................156.2.1 Prescriptions gnrales ..............................................................................................................................156.2.2 Maturation naturelle.....................................................................................................................................156.2.3 Maturation acclre ...................................................................................................................................156.3 Etat de surface .............................................................................................................................................176.4 Isolation lectrique ......................................................................................................................................186.5 Marquage ......................................................................................................................................................187 Essais sur le produit....................................................................................................................................187.1 Gnralits....................................................................................................................................................187.2 Paramtres mcaniques..............................................................................................................................187.3 Essais du produit .........................................................................................................................................197.4 Essais du bton ...........................................................................................................................................197.5 Essais en combinaison avec le systme de fixation ...............................................................................197.6 Essais complmentaires .............................................................................................................................198 Matrise de la qualit....................................................................................................................................19Annexe A (informative) Mthode d'essai pour dterminer lindice dusure Taber .............................................20A.1 Gnrale........................................................................................................................................................20A.2 Principe .........................................................................................................................................................20A.3 Appareillage..................................................................................................................................................20

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A.4 Prparation des plaques de mortier ..........................................................................................................20A.4.1 Echantillonnage ...........................................................................................................................................20A.4.2 Prparation de la plaque de mortier ..........................................................................................................20A.4.3 Maturation de la plaque de mortier ............................................................................................................21A.4.4 Meulage des plaques de mortier ................................................................................................................21A.5 Procdure dessai ........................................................................................................................................21A.6 Calcul de lindice dusure Taber.................................................................................................................21Annexe B (informative) Mthode d'essai de la rsistance au gel-dgel ..............................................................22Annexe C (informative) Mthode d'essai relative au mesurage de l'absorption d'eau par le bton la

pression atmosphrique .............................................................................................................................23C.1 Introduction ..................................................................................................................................................23C.2 Echantillons..................................................................................................................................................23C.3 Squence d'essai .........................................................................................................................................23C.4 Rsultats:......................................................................................................................................................23C.5 Prescriptions ................................................................................................................................................24Annexe D (informative) Torsion relative entre les tables d'appui des rails.........................................................25Annexe E (informative) Calcul des moments flchissants ...................................................................................26E.1 Calcul de la charge d'un moment flchissant en conception .................................................................26E.2 Charges exceptionnelles ............................................................................................................................27E.2.1 Traverses en bton (monobloc ou bi bloc) ...............................................................................................27Annexe ZA (informative) Articles de la prsente Norme europenne concernant les exigences

essentielles ou dautres dispositions des Directives UE ........................................................................28Bibliographie .............................................................................................................................................................30

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Avant-propos

Le prsent document EN 13230-1:2002 a t labor par le Comit Technique CEN/TC 256 "Applicationsferroviaires", dont le secrtariat est tenu par le DIN.

Cette Norme europenne devra recevoir le statut de norme nationale, soit par publication d'un texte identique, soitpar entrinement, au plus tard en mai 2003, et toutes les normes nationales en contradiction devront tre retiresau plus tard en mai 2003.

Le prsent document a t labor dans le cadre d'un mandat donn au CEN par la Commission Europenne etl'Association Europenne de Libre Echange et vient l'appui des exigences essentielles de la (de) Directive(s) UE.Pour la relation avec la (les) Directive(s) UE, voir l'annexe ZA, informative, qui fait partie intgrante du prsentdocument.

Cette Norme europenne fait partie dune srie de normes EN 13230 Applications Ferroviaires - Voie Traverseset supports en bton dont la liste figure ci-dessous:

Partie 1: Prescriptions gnrales;

Partie 2: Traverses monoblocs prcontraintes;

Partie 3: Traverses biblocs en bton arm;

Partie 4: Supports prcontraints pour appareil de voie;

Partie 5: Elments spciaux.

Les termes suivants qui sont utiliss dans la norme dfinissent les parties concernes par lutilisation de la normecomme bases techniques lors dune transaction:

client: loprateur ou lutilisateur de lquipement, ou le client dun quipement pour le compte de lutilisateur;

fournisseur: lentit responsable de lapplication de la norme en rponse aux prescriptions du client. Lefournisseur est aussi responsable eu gard aux prescriptions qui sappliquent au producteur ou au fabricant.

Les annexes A, B, C, D et E sont informatives.

Ce document comprend une bibliographie.

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Introduction

La prsente partie de cette Norme europenne traite des prescriptions gnrales relatives aux traverses etsupports en bton et est utilise conjointement avec les prescriptions spcifiques suivantes:

- Partie 2: Traverses monoblocs prcontraintes;

- Partie 3: Traverses biblocs en bton arm;

- Partie 4: Supports prcontraints pour appareils de voie;

- Partie 5: Elments spciaux.

Les traverses et supports en bton, du fait de la scurit, sont des constituants spcifiques du domaine ferroviaire.Ils ne sont couverts par aucune autre norme. Comme constituants de scurit ils requirent un accord entre clientet fournisseur pour mise en uvre dun systme qualit en fabrication. Cette position a toujours t mis enexergue par les rsolutions prises au CEN/TC 256/SC 1.

1 Domaine d'application

Cette partie de cette Norme europenne dfinit les critres techniques et les procdures de contrle auxquelsdoivent satisfaire les matriaux constitutifs et les produits finis en bton, c'est--dire les traverses en btonprfabriqu, les supports pour les appareils de voie, ainsi que les supports particuliers destins aux voies ferres.

La principale prescription relative aux traverses et supports en bton concerne la transmission des chargesverticales, latrales et longitudinales depuis les rails jusquau ballast ou tout autre support. Lors de lutilisation ilssont aussi exposs lhumidit qui peut conduire des dtriorations par ractions chimiques au sein de latraverse et causer des dommages dus au gel.

Dans cette norme, des essais mcaniques sont dfinis pour fournir lassurance que les traverses et supports ont lacapacit de rsister des charges rptitives et ont une durabilit suffisante. De plus, des contrles sont mis enplace dans le processus de fabrication et des essais sont requis pour sassurer que le bton ne subira pas dedgradation en service due des ractions chimiques ou au gel.

2 Rfrences normatives

Cette Norme europenne comporte par rfrence date ou non date des dispositions issues d'autres publications.Ces rfrences normatives sont cites aux endroits appropris dans le texte et les publications sont numres ci-aprs. Pour les rfrences dates les amendements ou rvisions ultrieurs de l'une quelconque de cespublications ne s'appliquent cette Norme europenne que s'ils y ont t incorpors par amendement ou rvision.Pour les rfrences non dates, la dernire dition de la publication laquelle il est fait rfrence s'applique (ycompris les amendements).ENV 10080, Acier pour l'armature du bton - Armatures pour bton arm soudables verrous B 500 - Conditionstechniques de livraison pour les barres, les couronnes et les treillis souds.

EN 206-1, Bton - Partie 1: Spcification, performances, production et conformit.

prEN 10138, Armatures de prcontrainte.

EN 13146-5, Applications ferroviaires - Voie - Mthodes d'essai pour les systmes de fixation - Partie 5:Dtermination de la rsistance lectrique.

EN 13230-2:2002, Applications ferroviaires - Voie - Traverses et supports en bton - Partie 2: Traversesmonoblocs prcontraintes.

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EN 13230-3:2002, Applications ferroviaires - Voie - Traverses et supports en bton - Partie 3: Traverses biblocs enbton arm.

EN 13230-4:2002, Applications ferroviaires - Voie - Traverses et supports en bton - Partie 4: Supportsprcontraints pour appareils de voie.

EN 13481-2, Applications ferroviaires - Voie - Prescriptions de performance pour les systmes de fixation -Partie 2: Systmes de fixation des traverses en bton.

3 Termes et dfinitions

Pour les besoins de la prsente Norme europenne, les termes et dfinitions suivants s'appliquent.

3.1traversescomposants transversaux de la voie qui contrlent l'cartement et transmettent les charges du rail au ballast ou un autre support de traverses

3.2supports en bton pour appareils de voiecomposants transversaux des appareils de voie qui contrlent la gomtrie relative d'au moins quatre files de railsde roulement ainsi que de diffrents quipements d'appareil de voie, et qui transmettent les charges des rails auballast ou un autre support

3.3moment de flexionmoment qui, appliqu sur la traverse ou le support en bton, produit tension et compression dans l'lment

3.4moment de flexion positifmoment qui gnre une tension ou rduit la compression au niveau de la partie infrieure de la traverse ou lesupport en bton

3.5moment de flexion ngatifmoment qui gnre une tension ou rduit la compression au niveau de la partie suprieure de la traverse ou lesupport en bton

3.6table d'appui du railsurface sur laquelle repose le rail de roulement

3.7zone de la table d'appui du railzone comprenant la table d'appui du rail, elle-mme, et la surface autour du systme de fixation

3.8moment de flexion sous railmoment appliqu au droit de l'axe du rail

3.9moment de flexion au centremoment appliqu au centre d'une traverse monobloc

3.10traverse monobloc prcontraintetraverse monobloc utilisant des aciers de prcontrainte pr-tendus ou post-tendus pour prcontraindre le bton

3.11traverse bibloc en bton armtraverse constitue de deux blocs en bton arm relis par une entretoise en acier

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3.12support en bton prcontraintsupport monobloc utilisant des aciers de prcontrainte pr-tendus ou post-tendus pour prcontraindre le bton

3.13charges d'essaicharges appliques lors d'un essai

3.14fissurerupture partielle du bton due un moment de flexion externe

3.15fissure en chargefissure mesure lors d'un essai avec application d'un moment de flexion externe

3.16fissure rsiduellefissure mesure lors d'un essai aprs application et suppression d'un moment de flexion externe

3.17moment de flexion positif en conception pour la section sous rail (Mdr)moment utilis pour calculer les charges dessai et dfini en kNm par les critres de conception de llment enbton

3.18moment de flexion ngatif en conception pour la section au centre (Mdcn)moment utilis pour calculer les charges dessai (si ncessaire) et dfini en kNm par les critres de conception dellment en bton

3.19moment de flexion positif en conception pour la section au centre (Mdc)moment utilis pour calculer les charges dessai (si ncessaire) et dfini en kNm par les critres de conception dellment en bton

4 Caractristiques communes

4.1 Gnralits

La voie est un assemblage de traverses et supports en bton, transversaux, fixs aux rails au moyen d'un systmede fixation et supports par le ballast ou autre support. Elle est caractrise par l'cartement de la voie, le profil durail, l'inclinaison des rails et le travelage des lments en bton.

4.2 Chargement

4.2.1 Charges

La voie est soumise des charges rptes dans trois directions diffrentes, appliques gnralementsimultanment:

charges verticales dpendant des conditions d'appui;

charges transversales dues aux efforts de guidage, la rsistance transversale, etc.;

charges longitudinales dues l'acclration et au freinage, aux contraintes thermiques exerces sur les longsrails souds, etc.

Dans toutes les conditions de charge, la voie doit conserver sa gomtrie y compris son cartement, sonnivellement et son trac.

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La charge de conception est calcule en appliquant un coefficient dynamique la charge statique de roue.

Le coefficient dynamique tient compte des effets dynamiques normaux dus aux irrgularits des roues et de lavoie.

La valeur de la charge de conception relve de la responsabilit du client.

4.2.2 Rpartition des charges

L'assemblage des rails, du systme de fixation et des lments en bton sur le ballast ou autre support doit treconsidr comme une poutre monte sur un support continu lastique.

Le moment dinertie du profil de rail, le travelage des lments en bton, et l'lasticit de tout l'assemblage montsur son support, exercent une influence sur la rpartition longitudinale des charges verticales appliques sur le rail.La charge applique sur l'lment en bton ne reprsente donc qu'une partie de la charge de conception.

Le coefficient de rpartition longitudinale de la charge de conception est valu pour chaque cas selon la formulede Zimmermann ou toute autre formule approprie.

Il convient de ne pas considrer de rpartition longitudinale des surcharges exceptionnelles une frquencesuprieure la frquence de rsonance de la voie. Un exemple de calcul du moment de flexion est donn enannexe E informative.

4.3 Moments de flexion en conception

Ces moments sont dfinis en kNm par les critres de conception de la traverse et support en bton et sont utilisspour calculer les charges dessai.

4.3.1 Moments de flexion sous rail

4.3.1.1 Moment de flexion positif sous rail (Mdr)

Les charges de roue gnrent des moments de flexion positifs sous rail.

La rsistance la flexion sous rail requise est dtermine partir du moment de flexion induit par la charge deconception.

La dtermination du moment de flexion positif sous rail (Mdr) doit tenir compte d'une portance irrgulire de latraverse et support en bton et doit galement utiliser le coefficient de rpartition des charges pour la charge deconception (voir 4.2.2).

Lorsquelle est soumise au moment de flexion en conception, la face tendue de l'lment en bton ne doit pasprsenter de fissure initiale.

Le second niveau du moment de flexion dfinir est le moment de flexion de charge exceptionnelle d auxcharges exceptionnelles et alatoires et est calcul en multipliant le moment de flexion en conception (Mdr) par lecoefficient (k1). Toute fissure due ce moment de flexion doit se refermer lors de la suppression du moment deflexion. Les moments de flexion exceptionnels se produisent que rarement au cours de la dure de vie de latraverse et support en bton. Le client doit dfinir le coefficient appliquer au moment de flexion en conception.

Le troisime niveau du moment de flexion est le moment de flexion ultime d aux charges exceptionnellesaccidentelles. Il est calcul en multipliant le moment de flexion en conception (Mdr) par le coefficient (k2). Larsistance ultime de l'lment en bton doit supporter ce moment de flexion. Le client doit valuer le coefficient k2 appliquer au moment de flexion en conception.

Les valeurs de k1 et k2 dpendent aussi des caractristiques du systme de fixation.

Les coefficients de chocs k1 et k2

sont dfinis comme k1d.et k2d pour les essais dynamiques, ou k1s.et k2s quandutiliss pour les essais statiques.

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4.3.1.2 Moment de flexion ngatif sous rail (Mdrn)

Les moments de flexion ngatifs sous section de rail peuvent provenir dun mouvement vertical de la voie, demouvements oscillatoires sous charge dynamique dus lusure ondulatoire du rail et linscription en courbe destraverses, et aux manutentions pendant les travaux de voie.

Si ncessaire, le client doit spcifier le moment de flexion ngatif en conception sous rail.

4.3.2 Moments de flexion au centre

4.3.2.1 Moment de flexion positif au centre (Mdc)

Si il est exig, le client doit spcifier le moment de flexion de conception au niveau de la partie centrale (Mdc).

4.3.2.2 Moment de flexion ngatif au centre (Mdcn)Les moments de flexion ngatifs au centre peuvent provenir des conditions dappui sur le ballast proximit ducentre.

Le client doit spcifier le moment de flexion en conception au niveau de la partie centrale (Mdcn).

4.4 Donnes fournir

4.4.1 Donnes fournies par le client

Le client doit spcifier les donnes suivantes:

tous les moments de flexion en conception (Mdr, Mdc, Mdrn, Mdcn);

les coefficients de choc (k1d ) et (k2d ) et si exig (k1s) et (k2s);

les essais exigs et le choix des options (voir par exemple annexes A, B et C informatives);

les plans et spcifications ncessaires pour dfinir:

les dimensions critiques (longueur - largeur - paisseur sous table d'appui du rail, etc.);

l'interface et la disposition gomtrique du systme de fixation;

les tolrances particulires (voir paragraphe 6.1- Tableau 1);

les supports isolants du rail conducteur;

le domaine dapplication des dispositions dessai et les procdures indiquant si les options sont utilises;

le poids thorique maximal et minimal de la traverse et support en bton (kg/traverse ou kg/m);

toute autre spcification technique complmentaire;

la dfinition du profil de rail;

la classe minimale de rsistance du bton (facultatif).

4.4.2 Donnes fournies par le fournisseur

4.4.2.1 Pour les essais de qualification

Plans dtaills de la traverse et support en bton;

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Caractristiques des matriaux;

Description du procd de fabrication.

4.4.2.2 A l'issue des essais de qualification

- Rapport d'essai de qualification.

4.4.2.3 Avant le dmarrage de la production

Toutes les donnes requises l'article 8 "Matrise de la qualit";

Dossier des paramtres de fabrication comme dfini:

au paragraphe 5.1 de lEN 13230-2:2002;

au paragraphe 7.1 de lEN 13230-3:2002;

au paragraphe 5.1 de lEN 13230-4:2002;.

5 Matriaux

5.1 Prescriptions gnrales

Tous les matriaux doivent tre conformes aux Normes europennes en vigueur ou dfaut aux normesnationales. Les matriaux autres que ceux spcifis ci-dessous ne doivent tre utiliss qu'avec l'accord du client.

Il convient de slectionner avec la plus grande attention les matriaux pour assurer la durabilit long terme dubton. Il faut tenir compte des prescriptions relatives la rsistance au gel-dgel, la porosit et la rsistance l'abrasion.

Si les granulats contiennent des varits de silice sensibles aux alcalis (Na2O et K2O provenant du ciment oudautres sources) et comme le bton est soumis des conditions humides, des prcautions dans le choix desconstituants doivent tre prises. Les prcautions types 1, 2, 3, 4 sont donnes ci-dessous. Dautres prcautionspeuvent tre incluses sous rserve quelles soient valides lendroit o le bton est utilis et tenant compte duneexprience antrieure assez longue utilisant la combinaison particulire du ciment et des granulats, avec laccorddu client.

Prcautions type:

1) utilisation dun ciment faiblement alcalin avec un taux alcalin total infrieur 0,60%;2) lorsqu'il existe des recommandations nationales, utilisation de matriaux pouzzolaniques commelments de substitution partielle au ciment;3) utilisation seulement de granulats non ractifs, rgulirement confirms par des analyses ptrographiquesde prlvements provenant de carrire (voir paragraphe 3);4) la masse totale des alcalins ractifs du bton ne doit pas dpasser 3,5 Kg/m3 ou doit tre conforme auxrecommandations nationales lorsqu'elles sont disponibles.

5.2 Ciment

Lutilisation du ciment Portland de type I ayant une classe de rsistance minimale de 42,5, conformment lEN 197-1 est recommande. Un ciment autre que du type I peut tre utilis uniquement si la durabilit destraverses peut tre dmontre et si laccord du client est obtenu.

La teneur maximale en SO3 et le mode de maturation doivent satisfaire au paragraphe 6.2.

La teneur en alcalin total exprim en Na2O quivalent doit tre conforme aux Normes europennes en vigueur ou dfaut aux recommandations nationales.

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Le fabricant doit obtenir des certificats du cimentier, explicitant les proprits chimiques et physiques du ciment une frquence suffisante pour satisfaire au plan qualit.

5.3 Granulats

Le fabricant doit fournir au client les informations suivantes pour ce qui concerne les granulats utiliser:

courbe granulomtrique;

analyse ptrographique qui doit satisfaire aux Normes europennes en vigueur, ou dfaut aux normesnationales y compris:

la potentialit la raction alcali-silice et la raction alcali-carbonate;

la prsence de particules entranant une faible rsistance l'abrasion;

la prsence de particules hydrophiles entranant des dgts dus au gel.

une analyse chimique qui doit satisfaire aux Normes europennes en vigueur, ou dfaut aux normesnationales y compris:

la teneur maximale en chlorures;

la teneur maximale en sulfates;

la teneur maximale en matriaux organiques.

L'analyse ptrographique doit tre ralise au moins tous les deux ans, et chaque fois que la source, (la couchestratigraphique ou front de taille de carrire) change.

Les granulats non naturels ne doivent tre utiliss qu'avec l'accord de l'utilisateur.

La dimension maximale des granulats doit tre dtermine en tenant compte de la couverture minimale et del'espacement minimal des armatures.

Les proprits des granulats fins ne doivent pas permettre une abrasion inacceptable de l'lment en btonlorsqu'il est en contact avec le ballast et galement sous la table d'appui du rail (voir paragraphe 7.6).

5.4 Eau de gchage

En gnral, l'eau potable convient au bton.

Lorsque l'eau potable n'est pas utilise, elle doit tre soumise essai conformment aux normes nationales ouaux Normes europennes, comme stipul au paragraphe 5.1.

5.5 AdjuvantsLes adjuvants doivent tre conformes aux normes nationales ou aux Normes europennes, comme stipul auparagraphe 5.1.

5.6 Bton

Le bton doit en gnral tre conforme l'EN 206-1, auquel s'ajoutent les prescriptions suivantes:

la rsistance minimale la compression doit appartenir la classe C45/55 MPa, sauf prescriptionsparticulires du client;

le rapport eau/ciment doit tre infrieur 0,45;

la teneur minimale en ciment doit tre de 300 Kg/m3;

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le bton doit tre suffisamment serr pour rduire la pntration de l'eau : voir 7.6.c;

le traitement thermique est autoris: voir 6.2.

Le fabricant doit soumettre au client les donnes suivantes, relatives au bton:

une description des matriaux constitutifs y compris l'origine, la composition, la forme et la dimension;

la formulation;

une description complte du procd de fabrication du bton, y compris par temps froid, ainsi que du stockageet du dosage des matriaux;

un rapport technique sur les prescriptions suivantes:

la teneur en alcalins selon les Normes europennes en vigueur, ou dfaut les normes nationales;

l'essai de qualification du bton selon 7.4;

les essais suivants si exigs:

rsistance l'abrasion, voir annexe A informative;

rsistance au gel-dgel, voir annexe B informative;

absorption d'eau, voir annexe C informative.

Aucun changement de matriaux ou de procds utiliss ne doit tre ralis sans l'accord du client.

5.7 Acier

5.7.1 Armatures de prcontrainte

Les armatures de prcontrainte doivent tre constitues de fils, de torons ou de barres conformment auprEN 10138.

5.7.2 Acier pour larmature du bton

L'acier bton arm doit tre conforme lENV 10080 et peut tre lisse, verrou ou empreinte et doit pouvoirtre soud lorsque l'assemblage de larmature le ncessite, conformment aux Normes europennes en vigueur,ou dfaut aux normes nationales. Les soudures ne doivent tre utilises qu' des fins d'assemblage, et nedoivent pas affecter les performances de fatigue de la traverse.

5.7.3 Entretoise en acier

Voir prEN 13230- 3.

5.8 Inserts

Les inserts sont dfinis par le systme de fixation employ par le client et doivent tre conformes aux spcificationstechniques et aux plans du systme.

La surface de ces composants en contact avec le bton doit tre exempte de boue, d'huile, de corrosion nonadhrente, de calamine ou toute autre impuret.

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6 Prescriptions gnrales

6.1 Conception

La forme gnrique du bton pour les traverses et supports en bton sont indiques dans les Figures 1, 2 et 3.

Lgende1 Points de mesure

Figure 1 - Exemple de traverse monobloc prcontrainte

Lgende1 Points de mesure

Figure 2 - Exemple de traverse bibloc en bton arm

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Figure 3 - Exemple de support en bton prcontraintLes valeurs de base des diffrentes dimensions ainsi que lintervalle de temps durant lequel elles doivent tremesures, doivent tre dtermines par le client.Les tolrances maximales spcifies dans le Tableau 1 s'appliquent la voie ballaste et peuvent tre modifiespar l'utilisateur en cas de prescriptions particulires telles que lments en bton destins une voie sans ballastou utilisation d'une machine de pose de traverses, etc.

Tableau 1 - Tolrances maximalesDimensions Description Tolrances

L Longueur totale de l'lment en bton. + 10 mm

b1, b2 Largeurs suprieure et infrieure de l'lment en bton. + 5 mm

hr Epaisseur toute position sur toute la longueur de l'lmenten bton arm, mesure conformment au plan qualit.

(+ 10 / - 3) mm

hp Epaisseur toute position sur toute la longueur de l'lmenten bton prcontraint, mesure conformment au planqualit.

(+ 5 / - 3) mm

L1 Distance entre les points de rfrence extrieurs dessystmes de fixation

(+ 2 / - 1) mm

L2 Distance entre le point de rfrence extrieur et les extrmitsde l'lment en bton.

+ 8 mm

L3 Longueur totale du blochet en bton arm + 8 mm

i Inclinaison de la table d'appui du rail + 0,25

f Planit de chaque table d'appui du rail par rapport 2 pointsloigns de 150 mm (traverses mono- et bibloc uniquement)

1 mm

t Torsion relative entre les tables d'appui des rails (traversesmonobloc et supports en bton prcontraint pour appareils devoie uniquement).

Utilisation d'un gabarit selon l'annexe D informative.

+ 0,7 mm

m Masse de la traverse (variation par rapport au poidsthorique).

5 %

NOTE Il convient que le client indique si tout ou partie du systme de fixation est inclus dans la masse de latraverse.

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La conception, les dimensions et les tolrances du systme de fixation doivent tre dfinies par le client.

En fonction du systme de fixation utiliser, le client doit spcifier les distances minimales entre les inserts et lesarmatures et entre les armatures et l'entretoise pour les traverses biblocs.

Sauf sil existe un autre accord du client, la couverture minimale du bton par rapport aux aciers de prcontraintedoit tre de 30 mm partir de la surface infrieure et de 20 mm partir des autres surfaces, l'exception desextrmits.

La couverture minimale du bton par rapport aux aciers darmaturage bton arm doit tre de 25 mm partir dela surface infrieure, de 15 mm pour la zone de la table d'appui du rail et de 20 mm partir des autres surfaces, l'exception de l'extrmit des barres d'espacement.

6.2 Procd de fabrication

6.2.1 Prescriptions gnrales

Les dtails relatifs l'installation et aux quipements de production relvent de la responsabilit du fournisseur. Lefournisseur doit fournir au client une description du procd de fabrication (voir paragraphe 4.4.2). Les mthodes etles temps de maturation font partie du procd de fabrication (voir paragraphe 4.4.2).

Le procd de maturation, le dmoulage et les conditions de manutention des traverses et supports en bton fontpartie du procd de fabrication. Ils doivent tre soumis laccord du client.

Toute modification du procd de fabrication ou du systme de maturation doit faire l'objet d'un accord avec leclient. Le client est en droit de vrifier que ces changements n'ont pas d'effet indsirable sur les lments en bton.

6.2.2 Maturation naturelle

La maturation et la protection devraient dbuter le plus tt possible aprs le serrage du bton.

La maturation est une prvention contre un asschement prmatur d en particulier aux radiations solaires et auvent. La mthode de maturation doit tre approuve par le client.

Les mesures principales pour la maturation du bton sont:

maintien en place du coffrage;

couverture avec un film plastic;

mise en place dune couverture humide;

pulvrisation deau;

application de produits de maturation qui forment une pellicule protectrice.

Les mthodes peuvent tre utilises simultanment ou tre combines.

Pour viter la fissuration superficielle cause par une chaleur gnre par le bton sous conditions normales, ladiffrence de temprature entre le centre et la surface du bton doit tre infrieure 20 C.

La temprature maximale permise ne doit pas dpasser celle indique en Figure 4 et doit tre rduite si la teneuren anhydride sulfurique contenu dans le ciment, exprim en pourcentage pondral du ciment, dpasse 2 % (voirFigure 5).

6.2.3 Maturation acclre

Le traitement thermique du bton, en complment de la chaleur d'hydratation, doit tre autoris afin d'accrotre lavitesse d'augmentation de la rsistance du bton. La temprature maximale autorise ne doit pas dpasser les

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tempratures indiques la Figure 4 et doit tre rduite si la teneur en anhydride sulfurique du ciment, exprimeen pourcentage du poids de ciment, dpasse 2 % (voir Figure 5).

Les tempratures du bton doivent tre mesures aussi prs que possible d'un point mi-paisseur et mi-largeurde la traverse. La temprature ambiante prise dans l'environnement immdiat peut tre mesure en lieu et placede la temprature du bton condition que le fabricant puisse prouver la relation entre la temprature du bton etde l'air tous les niveaux du cycle de maturation.

Tout changement dans le procd de maturation, telle quune temprature maximale du bton, justifi par lesrsultats d'autres essais de conception doit faire l'objet d'un accord du client.

Lgende1 Temprature du bton (C)2 Tempsa Temprature de dpart 30 Cb Temprature maximale : voir Figure 5o - c Dlai d'attente = temps de prprise du bton, ou 2 h minimum.c - d Priode d'augmentation : 15 C/h au maximum et 10 C/h au maximum, pour chaque heure.

Figure 4 - Courbe maximale des tempratures

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Lgende1 Temprature du bton2 Anhydride sulfurique (% du poids de ciment)

Figure 5 - Temprature maximale de maturation en fonction de la teneur du ciment en anhydride sulfurique

6.3 Etat de surface

L'tat de surface du dessus et des cts de l'lment en bton doit avoir un aspect uniforme. Une dispersionalatoire des bulles d'air sur toute surface doit tre admise.

Pour des traverses prvues pour des voies ballastes, la face infrieure doit tre rugueuse et avoir un aspectuniforme.

Pour des traverses de voies sans ballast, des prescriptions particulires peuvent tre demandes pour la faceinfrieure.

Il convient d'accorder une attention toute particulire la zone de la table d'appui sous rail qui doit tre exempte detoute cavit importante.

Le niveau minimal exig de l'tat de toutes les surfaces doit faire l'objet d'un accord entre le client et le fournisseuret doit tre reprsent par des chantillons et/ou des photographies.

Les travaux de rparation n'affectant pas les performances mcaniques de l'lment en bton peuvent treeffectus aprs dmoulage, uniquement lorsque des modes opratoires dtaills sont inclus dans la description duprocd de fabrication.

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6.4 Isolation lectrique

Les systmes de signalisation des voies et les rseaux de courant de traction ncessitent une impdancelectrique minimale d'un rail l'autre. Cette impdance est soumise l'essai conformment lEN 131465 et lesprescriptions sont dfinies dans lEN 13481-2.

6.5 Marquage

Chaque traverse et support en bton doit comporter le marquage permanent suivant:

l'anne de fabrication;

le numro de moule;

la marque d'identification de l'usine de production.

De plus, la date de fabrication ou le numro de lot doit figurer sur chaque traverse et support en bton.

Le client peut exiger que d'autres informations soient marques sur les traverses et support en bton.

7 Essais sur le produit

7.1 Gnralits

Le prsent article dfinit les modalits d'essai et les rgles d'acceptation des lments en bton.

On utilise deux types d'essais:

essai de qualification: essai ralis sur tout ou partie de traverse ou support en bton pour dmontrer laconformit avec la conception. Il est effectu avec une traverse ou un support g de 4 6 semaines.

essai de srie: essai sur le produit faisant partie du systme de contrle de qualit de la fabrication.

Les essais de flexion sont dfinis pour chaque traverse et support en bton dans les EN 13230-2, 3 et 4.

Les procdures d'essais de srie sont ralises avec des lments en bton choisis au hasard sur la chane deproduction. Aucune prparation complmentaire la production normale nest permise. Les essais de srie sonthabituellement valus suivant une base statistique dfinie.

Certains rseaux ferroviaires utilisent des traverses double cartement et cartement convertible. Dans cescas, les procdures d'essai dcrites dans le prsent article peuvent toujours tre utilises mais la combinaison desessais pour deux cartements doit faire l'objet d'un accord du client.

7.2 Paramtres mcaniques

Les paramtres suivants sont utiliss dans les essais dcrits dans le paragraphe 7.3.

Fissure initiale: fissure qui survient sur la face tendue de traverse et support en bton et dont la longueur atteint15 mm d'un ct ou de l'autre dudit traverse et support, et qui sallonge avec laugmentation de la charge.

Pendant lapplication des charges dessai dfinies dans les EN 13230-2, 3 et 4, la largeur de fissure doit tremesure avec une prcision de 0,01 mm en utilisant un microscope gradu d'une puissance minimale degrossissement 20. Les mesurages sont effectus environ 15 mm de la face tendue des deux cts de l'lmenten bton.

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7.3 Essais du produit

Les essais raliss sur le produit sont:

a) essai de flexion statique: condition de charge statique pour confirmer le comportement d'une traverse enbton. Requis pour les essais de qualification et de srie;b) essai de flexion dynamique: condition de charge dynamique qui applique une charge pulse et croissantesur la traverse ou le support en bton pour simuler le comportement aux chocs en voie. Requis uniquementpour les essais de qualification;c) essai de flexion par fatigue: condition de simulation dynamique des charges que le trafic ferroviaireapplique la traverse ou au support en bton. Essai facultatif de qualification ralis la demande du client.

7.4 Essais du bton

Les essais raliss sont:

a) des essais de qualification et de srie sur le mlange du bton utilis;b) des essais sur les proprits du bton raliss conformment l'EN 206-1.

7.5 Essais en combinaison avec le systme de fixation

Les essais raliss sont:

a) des essais de qualification, si exigs, qui doivent tre dfinis par le client conformment aux exigences delEN 13481-2;b) des essais de qualification pour la rsistance lectrique, si exigs, doivent tre raliss conformment au6.4;c) des essais de srie, si exigs, doivent tre dfinis par le client.

7.6 Essais complmentaires

Les essais complmentaires suivants, relatifs la durabilit du bton, peuvent tre exigs par le client:

a) rsistance l'abrasion des granulats fins (voir annexe A);b) rsistance au gel-dgel (voir annexe B);c) absorption d'eau par le bton la pression atmosphrique (voir annexe C).

8 Matrise de la qualit

Le fournisseur doit mettre en uvre un systme qualit dfini et suivi par un manuel qualit. Ce manuel doit traiterde toutes les actions, fonctions et ressources, de tous les modes opratoires et de toutes les pratiques relatifs l'obtention et la production de preuves matrielles attestant de la conformit de la qualit des lments en btonet des services fournis par le fabricant aux spcifications convenues. Le manuel qualit doit comporter un planqualit relatif aux lments en bton, qui dfinit et dtaille:

l'organisation, la structure et les responsabilits;

tous les matriaux, procds et modes de fabrication, de stockage et de transport des lments en bton,comme dcrit dans les EN 13230-2, 3 et 4;

toutes les prescriptions d'essai;

toutes les autres procdures de matrise de la qualit pour s'assurer et vrifier que les lments en bton etles services fournis sont conformes aux prescriptions convenues.

Le client doit avoir accs au manuel qualit dans les locaux du fabricant.

NOTE Des informations sur les systmes qualit sont donnes dans la srie des normes EN ISO 9000.

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Annexe A(informative)

Mthode d'essai pour dterminer lindice dusure Taber

A.1 Gnrale

La procdure dessai spcifie une mthode pour valuer la rsistance labrasion dun granulat fin.

A.2 Principe

Aprs la prparation de plaques chantillons en mortier, conservs dans leau 20C (+/- 2)C pendant 28 jours,les chantillons sont soumis abrasion sur une machine dessai dabrasion Taber pendant 500 cycles et la pertede poids est calcule.

A la suite du calcul de densit, lindice dusure Taber pour lchantillon peut tre calcul.

A.3 Appareillage

a) Une machine dessai dabrasion Teledyne Taber (modle 503, 5103, 5105 ou similaire) avec une paire deTaber H22 calibre, vitrifie, gros grains et liant moyen avec une charge de 500 g;

b) Un four ventil capable de maintenir une temprature de 105C (+/-5)C;

c) Un rservoir deau temprature contrle capable de maintenir une temprature de 20C (+/-2)C;

d) Un moule chantillon capable de produire des plaques en mortier de dimensions (100 100 15) mm (+/-3)mm;

e) Une balance avec une prcision dau moins 0,01% de la masse peser;

f) Un appareil adquate de meulage lubrifi leau.

A.4 Prparation des plaques de mortier

A.4.1 Echantillonnage

Un chantillon de 5 kg considr comme reprsentatif de lagrgat fin doit tre constitu. Lchantillonnage nestpas de la responsabilit du laboratoire dessai, except sur demande spciale.

A.4.2 Prparation de la plaque de mortier

Un chantillon de sable doit tre sch jusqu' obtenir un poids constant 105 C (+/- 5)C. Le sable sch doittre mlang avec du ciment Portland ordinaire et de leau selon les critres suivants:

rapport sable/ciment de 3:1 en poids;

rapport eau/ciment de 0,55.

Le mortier produit doit tre compacter manuellement dans des moules pour obtenir 6 plaques de(100 100 15) mm (+/-3) mm - (4 pour lessai + 2 en rserve en cas de contre essai).

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A.4.3 Maturation de la plaque de mortier

Initialement les plaques de mortier doivent tre couvertes de polythne et laisses faire prise dans une pice temprature contrle 20 C (+/- 2) C.

Les plaques doivent tre dmoules et maintenues dans leau 20 C (+/- 2) C pour la maturation pendant28 jours.

A.4.4 Meulage des plaques de mortier

Une surface de chaque plaque doit tre meule pour enlever environ 1 2 mm en surface pour faire apparatre lesgrains de sables et obtenir une surface plane et unie.

Les plaques doivent tre ensuite sches jusqu obtenir un poids constant (W0) 20C (+/- 2)C.

A.5 Procdure dessai

Les plaques doivent tre montes sur une machine dabrasion Taber et testes pendant 500 cycles utilisant unepaire de roues calibres H22 avec une charge de 500 g.

Le nouveau poids des plaques (W1) doit tre enregistr et la perte de poids (W3) en milligrammes (W3 = W0 - W1)dtermin.

La densit (d) des plaques doit alors tre dtermine.

A.6 Calcul de lindice dusure Taber

L'indice d'usure Taber pour chaque tuile sera calcul comme suit:

( )( ) )( essai'd cycles de nombre

cycles mg/m d

mg WTaber usure'd Indice 3 5001003

=

L'indice d'usure Taber est la moyenne de 4 rsultats et ne doit pas dpasser une valeur spcifie par le client.

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Annexe B(informative)

Mthode d'essai de la rsistance au gel-dgel

Aucune mthode dessai europenne est disponible.

Toute mthode dessai peut tre utilise aprs accord entre les parties concernes.

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Annexe C(informative)

Mthode d'essai relative au mesurage de l'absorption d'eau par le bton lapression atmosphrique

C.1 Introduction

La rsistance du bton un gonflement destructeur peut tre amliore par la production de bton faibleporosit. Une indication de la porosit peut tre obtenue en mesurant labsorption deau la pressionatmosphrique.

C.2 Echantillons

La squence d'essai est ralise sur des chantillons prlevs sur une production de srie, par carottage de deuxchantillons de chaque lment en bton, d'un diamtre approximatif de 40 mm et d'une longueur d'environ120 mm.

C.3 Squence d'essai

Les chantillons sont schs une temprature de 105 C (+ 2) C jusqu' obtention d'une masse constante M1.

On considre la masse constante atteinte lorsque l'cart relatif entre deux mesurages de poids successifs estinfrieur ou gal 1/1000 (48 h sont habituellement ncessaires pour obtenir cette limite).A l'issue du schage, les chantillons sont placs horizontalement et moiti immergs dans un rcipientpartiellement rempli d'eau du robinet une temprature comprise entre 15 C et 20 C.

Aprs 24 h, on lve le niveau de l'eau 5 mm au-dessus de la gnratrice suprieure du cylindre de l'chantillon,l'opration ne prenant pas moins de 15 min.

Aprs 48 h, les chantillons sont pess dans l'eau (poids hydrostatique) pour obtenir la masse M2.

Les chantillons sont essuys afin d'liminer toute l'eau superficielle, et pess pour obtenir la masse M3 (poidssatur).

C.4 Rsultats:

La porosit est le rapport entre le volume total de vides et le volume apparent.

Sachant que la masse volumique de l'eau est quivalente 1 entre 15 C et 20 C:

Le volume total de vides est de: M3 - M1;

Le volume absolu est de: M1

- M2

Le volume apparent est: volume de vides + volume absolu = M3 - M2

%10023

13

-

-

=

MMMM

Porosit

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C.5 Prescriptions

Chaque valeur de porosit d'un chantillon doit tre infrieure (ou gale) 12 %.

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Annexe D(informative)

Torsion relative entre les tables d'appui des rails

Un dessin type de gabarit est dfini dans la Figure D.1.

Dimensions en millimtres

LgendeLc Distance entre les axes des patins des rails

Figure D.1 - Torsion relative entre les tables d'appui des rails

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Annexe E(informative)

Calcul des moments flchissants

E.1 Calcul de la charge d'un moment flchissant en conception

La mthode suivante de calcul est donne titre d'exemple par l'ERRI (European Railway Research Institute) dansle rapport ORE D170 RP4.

D'autres mthodes appropries sont capables de donner des rsultats significatifs.

Le calcul de la charge en conception prend en compte les critres suivants:

Q: charge nominale de roue en kN;

le coefficient d'incrmentation dynamique de roue d aux dfauts du profil vertical de la voie avec:

V 200 km/h: 1,75;

V < 200 km/h: 1,50.

A: coefficient de rpartition de charge de 0,5;

le facteur de 1,35 de la raction de la traverse dans le ballast en raison des dfauts d'un support irrgulier;

le facteur de 1,6 du moment de flexion sous rail d aux irrgularits longitudinales du support de la traverse.

Calcul du moment de flexion de conception:

Le bras de levier dont on doit tenir compte pour le calcul du moment de flexion de conception est li la projectionde la traverse l'extrieur du rail (voir Figure E.1).

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Lgende1 Axe neutre

2eLp -

=l

o :l est le bras de levier

Lp est la distance entre laxe de la table dappui du rail et lextrmit de la traversee quivaut la demi-porte de la rpartition des charges au niveau de laxe neutre de la traverse, dans la section de la tabledappui du rail.

Figure E.1 - Calcul du moment de flexion de conception

E.2 Charges exceptionnelles

E.2.1 Traverses en bton (monobloc ou bi bloc) Coefficient de charges exceptionnelles (voir paragraphe 4.3.1.1 de ORE D 170 RP4).

Pour l'essai statique sous rail : K1s = 1,8;

K2s = 2,5.

Pour l'essai dynamique sous rail : K1d = 1,5;

K2d = 2,2.

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Annexe ZA(informative)

Articles de la prsente Norme europenne concernant les exigencesessentielles ou dautres dispositions des Directives UE

La prsente Norme europenne a t labore dans le cadre dun Mandat donn au CEN par la CommissionEuropenne et lAssociation Europenne de Libre Echange, et vient lappui des exigences essentielles de laDirective UE.

- Directive du conseil 96/48/CEE du 23 juillet 1996, relative linteroprabilit du systme ferroviairetranseuropen grande vitesse1).

La conformit avec les articles de la prsente norme est un des moyens de satisfaire aux exigences essentiellesspcifiques de la Directive concerne et des rglements correspondants de l'AELE.

AVERTISSEMENT: Dautres exigences et dautres Directives UE peuvent tre applicables au(x) produit(s) relevantdu domaine dapplication de la prsente norme.

Tableau ZA.1 - Relation entre la Norme europenne et les Directives UEArticles/paragraphes de

la Norme europenneChapitres/paragraphe

s/points/ de laSTI Infrastructure

Annexes/paragraphescorrespondants laDirective 96/48/CE

Commentaires

6 Prescriptions gnrales6.1 Conception

Tableau 1: Tolrancesmaximales

- Longueur totale de llment en bton- Masse de la traverse

Chapitre 4 Description dusous-systme Infra-structure 4.3 Performancesspcifiespoint 4.3.3

Chapitre 5 Constituantsdinteroprabilit 5.2 Description desconstituants dinter-oprabilit du sous-sys-tme Infrastructurepoint 5.2.3 Les traverseset supports de voie

Chapitre II Article 5points 3a; 3bAnnexe II point 3Annexe III Clauses 1.1;1.5

Chapitre II Article 5point 3eChapitre III Article 8

Seuls les points suivants:-longueur totale destraverses et des supports,-masse des traverses, sontconsidrs comme perti-nents pour la satisfactiondes exigences essentiellesde la Directive 96/48/EC.Nanmoins, les traverseset les supports sont descom-posants critiques pourla scurit, et lasatisfaction desperformances gn-ralesdfinies dans cette normecontribue assurer lesexigences essentielles dela voie.

Cette partie de la normequi couvre les exigencesgn-rales relatives auxtraverses et supports, doittre utilise pour la miseen uvre des montagesdessai, des pro-cduresdessai et de vri-ficationdes caractristiquescorrespondantes, con-jointement avec les partiessuivantes de la norme:

1

) Journal officiel des communauts europennes no L 235/6 du 17.09.1996

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- EN 13230-2: Tra-verses monoblocsprcontraintes

- EN 13230-3: Tra-verses biblocs enbton arm

- EN 13230-4: Sup-ports prcontraintspour appareils devoie

en fonction de la nature dusupport

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Bibliographie

EN 197-1, Ciment - Partie 1: Composition, spcifications et critres de conformit des ciments courants.

EN ISO 9001, Systmes de management de la qualit - Exigences (ISO 9001:2000).ORE D 170 RP4 (European Railway Research Institute).