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Perfectionnements aux conduites ou canalisations
La présente invention concerne le support, le rai- dissage et l'appui de conduites ou canalisations de grand diamètre.
Dans les conduites ou canalisations d'un diamètre- d'une dizaine de mètres par exemple, (tels que ceux prévus dans le projet de Boulder Canyon, Etats Unis), la conduite ou canalisation est formée de tronçons contigus de forme cylindrique, chaque tronçon ayant 8 mètres de long avec une épaisseur de paroi d'acier d'environ 7,5 centimètres, le tron- çon entier de 8 mètres pesant environ 150 tonnes et étant
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soumis à une pression intérieure de fluide de plus de 20 kg.
2 par cm .
Dans une construction telle que celle mentionnée ci-dessus, on constate que la localisation en ligne ou en plan des efforts résultant de la pression interne, de l'effet de poutre, ou de la tendance de la conduite à l'ovalisation, crée un ou plusieurs endroits où le facteur de sécurité doit être bien au-delà de ce qui serait requis en d'autres points de la conduite.
Un des buts de la présente invention est d'établir une relation telle des moyens de support, d'appui et de rai- dissage par rapport à la conduite qu'au lieu de localisations en ligne ou en plan de ces efforts, ceux-ci se répartissent sur une surface appréciable en comparaison de ce qu'on obtient en entourant simplement la conduite ou canalisation d'une fret- te ou bande de renforcement.
La présente invention vise notamment à répartir les efforts fixes pour éliminer la localisation de ces derniers, et à produire plus particulièrement une zone de transition d'épaisseur graduellement croissante d'un minimum jusqu'au maximum, sans brusque changement d'épaisseur de paroi qui aurait pour effet de localiser les effets des efforts sans qu' il y ait de répartition sur une surface appréciable.
L'invention vise en outre une conduite composée, faite de sections cylindriques assemblées, de préférence sou- dées, formant un ensemble d'une pièce, de telle manière qu'il y ait à intervalles dans cet ensemble et aux endroits convenant le mieux pour supporter, soutenir et raidir l'ensemble, des sections intercalées dont l'épaisseur de paroi varie par rap- ,port à la majeure partie de la conduite et qui forment une zone
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graduelle de transition de l'épaisseur de paroi minimum à l'épaisseur maximum, circonférentiellement, ou d'un mini- muni au maximum et au minimum.
Les dessins annexés représentent schématiquement un procédé et un mode de réalisation de l'invention.
Sur les dessins :
La Fig. 1 est une vue en bout en coupe montrant un plan d'une conduite en un endroit supporté.
La Fig. 2 est une vue de côté en élévation partielle montrant la conduite ou canalisation en place à l'intérieur du tunnel, avec des bagues de raidissage entre les points sup- portés.
La Fig. 3 est une coupe longitudinale d'une partie d'une conduite ou canalisation comprenant la bague de raidis- sage suivant la présente invention.
La Fig. 4 est une coupe à plus grande échelle mon- trant le mode de construction et d'incorporation des bagues de support ou de raidissage dans la conduite ou canalisation.
La Fig. 5 est une vue analogue montrant un mode d'exé- cution employé antérieurement.
La Fig. 6 est une vue semblable à la Fig. 3 mais à l'endroit de support représenté aux Figs. 1 et 2.
Sur les dessins : A représente une galerie en tunnel à revêtement de béton; une conduite ou canalisation B de grand diamètre est supportée à des intervalles espacés C et D, ces points étant des points fixes entre lesquels la conduite, si elle n'était pas autrement raidie ou supportée, aurait une tendance à former une chaînette ayant pour résultat des efforts de tension et de compression dans toute la partie intermédiaire, tandis qu'
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aux endroits supportés il y aurait un renversement de ces effonts qui, néanmoins, seraient toujours présents par suite de l'ef- fet de poutre ou de l'effet de point d'appui aux points de support.
Pour tenir compte de ces efforts sans avoir à donner à la paroi de la conduite une épaisseur capable d'assurer au- trement le facteur de sécurité requis, il est connu de placer entre les points de support fixe C et D un certain nombre de points de support auxiliaires ou supplémentaires E.
Il est connu aussi de prévoir sur les sections de support des bagues de raidissage qui comprennent des frettes à bords abrupts et d'une épaisseur sensiblement égale à celle de la paroi comme l'indique la Fig. 5.
Avec une pareille construction, il est évident que la tension et/ou la compression et/ou la pression intérieure localisent les efforts dansun plan ou dans des plans FF et GG, comme on l'a indiqué à la Fig. 5, ce qui en réalité affaiblit la structure de la conduite dans son ensemble, en ces endroits, comme le ferait une entaille pratiquée intentionnellement, et en outre la soudure devrait coïncider avec une zône dans laquelle ces efforts sont concentrés.
Une telle bague de support ou de raidissage est mon- trée à la Fig. 5 où B désigne la paroi de la conduite, 1 la frette de raidissage, 2 un anneau extérieur et 3 un anneau intérieur de la frette, ces pièces étant soudées ensemble et à la conduite comme c'est représenté en 4.
Avec cette construction, il est évident que les plus grands efforts et par conséquent la tendance à la défor- mation et à la rupture sont localisés dans les plans FF et GG.
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Suivant la présente invention, on intercale entre les sections normales de la conduite ou canalisation en la soudant comme c'est indiqué en 5 et 6 sur la Fig. 4, une sec- tion de raidissage 7 ayant sa partie la plus épaisse au mi- lieu de sa périphérie et s'amincissant vers ses bords jusqu'à ]?épaisseur de la paroi de la conduite B. A la partie la plus épaisse se trouve soudée en 8 une frette 9 entourée d'uh anneau 10.
On remarquera d'après ce qui précède que si des sec- tions telles que celles représentées à la Fig. 4 sont incor- porées à des intervalles espacés comme une partie intégrante de la conduite ou du corps cylindrique, il en résulte que les efforts de la nature mentionnée, au lieu d'être localisés dans des plans FF et GG, comme on l'a indiqué à propos de la Fig. 5, sont répartis linéairement suivant la longueur de cet- te section épaissie incorporée et qui est proportionnée de fa- çon à absorber aisément des efforts et des tensions, sans épaisseur excessive de métal et sans travail excessif dit à l'application d'une bande de constriction séparée.
Lorsqu'on monte la conduite ou canalisation, on in- tercale une section de raidissage H telle que celle montrée sur les Figs. 1 et 6, à chaque point de support, en combinai- son avec des anneaux 1 de forme conique reposant contre des organes 11 de part et d'autre du joint et prenant appuisur despla ques12 encastrées dans le béton, ces anneaux servant à suppor- ter la charge tandis qu'entre ces supports on place des sec- tions de raidissage, comme celle représentée à la Fig. 3 qui a été décrite en détail avec référence à la Fig. 4 et qui, sur environ la moitié de sa circonférence, peut reposer sur une plaque d'appui 13 dans une pile en béton 14.
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Il ressort de ce qui précède qu'une fois que la section représentée aux Figs. 3 et 4 est incorporée dans la conduite ou canalisation, elle devient une partie intégrante de celle-ci, en éliminant la faiblesse due à la soudaineté des variations d'efforts par la suppression des changements brusques d'épaisseur et en'reportant les efforts et les ten- sions sur une surface relativement grande. La section de rai- dissage est également assez longue pour reporter les soudures
5 et 6 au-delà de l'aire de l'effort appliqué ; ceci aug- mente encore l'efficacité et l'avantage de la présente inven- tion par rapport au genre de raidisseur et d'organe de sup- port indiqué à la Fig. 5.
Il est clair d'après ce qui précède que l'invention est applicable aussi au raidissage ou au support de grands réservoirs, où. il y a des efforts de flexion ou des efforts intérieurs ou les deux.
Bien que dans ce qui précède on ait décrit une forme de réalisation particulière de bague de raidissage, il va de soi que l'invention n'y est pas limitée.
REVENDICATIONS ---------------------------
1. Conduite ou canalisation composée de sections ou parties annulaires, caractérisée en ce qu'entre deux sections successives est intercalée une courte section tubulaire ou bague dont l'épaisseur de paroi augmente graduellement depuis ses bords vers un plan intermédiaire entre ceux-ci, les bords de cette bague étant assemblés aux bords adjacents des autres sections de la conduite.