BE516495A - - Google Patents

Description

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  Jo LEEMANS et E. BREDAT. résidant à BRUXEHLES. 



   Quand il y a lieu de franchir des obstacles ou certaines distances avec des éléments de construction (ponts, toitures, etc..) sans possibilité de réaliser des appuis intermédiaires ou lorsque les appuis intermédiaires doivent, pour satisfaire à des conditions locales ou particulières, être fortement rapprochés des appuis d'extrémité ét qu'en conséquence, il y a impossibilité de créer des joints de dilatation sans perdre tous les avantages de continuités, le problème posé par les dilatations et les contractions d'ordre thermique et par le retrait est parfois pratiquement impossible à résoudre, tout au moins d'une fagon économique et rationnelle. 



   Les conditions d'appui imposées ou nécessaires pour assurer les continuités ne permettent pas la liberté de ces dilatations ou de ces contractions ni le réglage après coup de la concordance de certains éléments. 



   De plus, jusqu'à ce jour, il n'était pas possible de faire varier à volonté et dans les proportions voulues le dègré d'encastrement des extrémités d'un élément de construction. 



   La présente invention a pour but d'apporter une solution à ces problèmes et est relative à un système dont l'ensemble comprend des bielles d'appui articulées, des moyens pour la mise sous tension préalable de l'élément porteur et des dispositifs de réglage des niveaux et des inclinaisons. 



   En principe, suivant l'invention, l'élément de construction à réaliser, (en béton armé, béton précontraint, poutre métallique précomprimée ou en tout autre matériau dur quelconque) repose sur des appuis constitués de. bielles articulées à chacune de leurs deux extrémités. Les bielles intérieures reposent sur un support ou fût inférieur dont l'inclinaison, éventuellement désirable, est réglable dans une certaine mesure et les bielles extérieures sont constituées par des câbles, des fils ou des barres en acier, de préférence à haute limite élastique, dont la tension peut être réglée, par tous moyens connus et usuels utilisés pour la mise en tension des câbles, fils et 

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 barres des constructions précomprimées. 



   Le cas échéant, le support inférieur et la bielle articulée de l'appui intérieur peuvent être remplacés par une bielle unique prolongée jusqu'au socle d'appui dont l'inclinaison par rapport au dit socle d'appui sur une fondation directe ou profonde, peut être modifiée. 



   Des formes d'exécution, données à titre d'exemple non limitatif, sont représentées aux dessins annexés qui illustrent le principe de l'invention et dans lesquels : 
La fig. 1 est une vue schématique en élévation de la moitié d'un élément de construction (poutre métallique précomprimée) porté à chacune de ses extrémités par deux appuis sur bielles réglables, suivant l'invention. 



   La fig. 2 est une vue en élévation d'une variante d'exécution du support de la bielle intérieure. 



   Les figs. 4 et 5 sont des vues partielles en élévation à 90    l'u-   ne par rapport à l'autre d'une seconde variante d'exécution du support de la bielle intérieure. 



   Dans la fig. 1 , l'élément de construction   1,   constitué par une poutre métallique précomprimée, est porté à chacune de ses extrémités (dont une seule est représentée aux dessins) par deux appuis sur bielles réglables : l'appui intérieur comprend la bielle articulée 3 d'un type classique portée par un support incliné 4 en béton armé muni de la semelle 5, tandis que l'appui extérieur est constitué par les câbles en acier 6 dont la tension est réglable, soit au droit de dispositifs d'attache, soit par l'actionnement de verins intercalés en 10 entre la bielle 3 et le fût 4. 



   L'inclinaison des bielles assure la stabilité de la poutre 1, tout en procurant une certaine liberté aux déformations provoquées par les variations de longueur d'origine thermique. 



   Tout effort longitudinal qui est appliqué sur les dites bielles, développe des moments de flexion d'un signe tel qu'ils s'opposent au déplacement provoqué par cet effort', et ces moments sont d'autant plus élevés que l'angle entre les deux bielles d'une même extrémité est plus grand. 



   Au contraire, les contraintes produites par les variations de température ou par des petits tassements du sol, qu'il s'agisse de fondations directes ou de fondations profondes, doivent être relativement faibles, ce qui limite la valeur de cet angle. 



   Les réactions de la poutre 1 sont dirigées suivant les axes des bielles 3-4 et 6. La poussée qui représente la somme des projections horizontales des dites réactions, est fonction de l'obliquité des bielles. Cette poussée précomprime la poutre et réduit d'autant les précontraintes qu'il faudrait éventuellement créer au moyen de câbles en acier 7 à haute limite élastique qui sont amarrés en 9. 



   Dans ces conditions, la poutre 1 peut être considérée comme une poutre continue sur quatre appuis (deux à chaque extrémité) et par conséquent les moments hyperstatiques peuvent être calculés en exprimant l'égalité des rotations des sections de part et d'autre de chaque appui intermédiaire (équation des trois moments). 



   L'élément porteur, constitué par l'élément horizontal de   construc-   tion, les bielles et les fondations, peut encore être considéré comme un arc soumis à des charges verticales (poids propre + surcharges) et à des charges horizontales (vent ou freinage). En effet, la résultante des réactions de l'élément passe par le point de concours des axes des deux bielles et ce point ne subit que des déplacements négligeables en première approximation du fait des rotations des bielles que produit l'application des surcharges. Ce point se comporte comme une rotule fictive.

   Cette représentation montre l'intérêt d'incliner des bielles intérieures et d'incurver l'intrados de l'élément, de telle façon que la ligne des pressions, du moins sous les charges permanentes, se rapproche le plus possible de la ligne moyenne de   l'élément.   

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   Elle justifie la forme des appuis et la position des rotules fic- tives dans le voisinage de l'appui sur fondations. 



   Elle facilite l'adaptation de ce type de constructions aux sug- gestions diverses qui déterminent son choix. 



   Pour mesurer les réactions hyperstatiques produites par le poids- mort et les précontraintes auxquelles il serait éventuellement fait appel, des verins spéciaux, par exemple des verins-sacs Freyssinet, peuvent être placés sous les bielles intérieures. Il est possible d'éviter de cette façon les risques qui découleraient d'une indétermination inévitable dans la poutre simplement encastrée. ,
En outre, une surpression du liquide injecté dans ces verins développe des moments permanents sur appui et le choix de la valeur de ces derniers permet de réduire si nécessaire la hauteur de la partie centrale de la poutre à une valeur relative très faible.

   Ces moments réalisés artificiellement, soit, par une action des verins disposés sous les bielles intérieures, soit, par une augmentation de l'effort développé par les câbles constituant les bielles extérieures, soulagent les moments en travée et permettent même de les annuler dans certains cas. 



   Le réglage de la pression dans ces verins peut être retouché, repris ou refait à tout moment et peut compenser, le cas échéant, les effets d'un certain tassement des fondations. 



   L'action sur le sol (fondations directes ou profondes) peut avoir une inclinaison assez faible pour ne pas devoir lui demander d'autres efforts que ceux des réactions sensiblement normales à la base de la semelle de la bielle intérieure. Cette semelle est elle-même inclinée sur l'horizontale d'un angle optimum alpha (voir fig. 2) à déterminer dans chaque cas. Le système d'appui, décrit ci-dessus, peut être appliqué indifféremment à l'une ou à l'autre extrémité ou aux deux extrémités de l'élément de construction, il peut être également appliqué à des appuis intermédiaires éventuels. 



   Pour des raisons diverses inhérentes à l'imprécision relative des mesures ou à l'exécution d'éléments de grande longueur, il est impossible de réaliser la coïncidence relative entre l'axe de la bielle intérieure articulée et l'axe de son support inférieur incliné, ou de ramener l'angle, éventuellement formé par ces deux axes, à une valeur acceptable. N'oublions pas, en effet, que la concordance des axes n'est en somme qu'une position moyenne recherchée au mieux pour un cas bien particulier de surcharges.

   Pour corriger les imperfections qui pourraient, dans le temps et pour d'autres raisons (tassements inégaux des fondations, déformations permanentes de l'élément porteur dues à des glissements d'assemblages ou à des pertes par fluage, etc..) être aggravées et devenir trop importantes, il est proposé, suivant l'invention, d'adopter le dispositif représenté par les figs. 3 et 4. 



   Dans ce dispositif, le socle de fondation est scindé en deux blocs 50 et 50' superposés, le premier 50', supérieur,porte le fût ou support inférieur incliné   40   de la bielle intérieure et repose sur le second bloc 50, inférieur, par l'intermédiaire d'une galette d'articulation 52. Ce bloc qui constitue la semelle de la fondation peut reposer directement.sur le sol (fondation directe) ou reposer sur la tête de pieux 54 enfoncés dans le sol (fondations profondes). De part et d'autre de cette galette d'articulation 52, subsiste entre les blocs 50 et 50', une fente ou espace libre 51.

   Le bloc 50' est muni à sa partie inférieure et à proximité de ses deux petites faces latérales opposées d'encoches ou d'alvéoles 53, par exemple de deux alvéoles sur chaque face,qui permettent la mise en place de verins plats spéciaux à encombrement réduit qui peuvent réagir sur les faces opposées des deux blocs, c'est-à-dire, sur la face inférieure du bloc 50' et sur la face, supérieure du bloc 50. 



   Par exemple, en faisant agir les verins disposés dans les alvéoles vues à droite de la fig. 3, le bloc 50' est soulevé de ce côté et bascule vers la gauche sur la galette d'articulation 52 de manière à modifier l'in- 

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 clinaison du support 40. Un réglage précis de la pression appliquée aux verins permet de définir exactement l'inclinaison du dit support. Le même réglage, mais dans le sens opposé, peut être effectué en agissant sur les verins placés de l'autre côté des socles. 



   Les dits verins peuvent être maintenus en permanence ou n'être placés   que-   lorsqu'il est nécessaire de procéder à un réglage. 



   Dans ce dernier cas, avant leur enlèvement, il est indispensable de procéder au calage définitif de l'ensemble des deux blocs dans la nouvelle position donnée. 



   REVENDICATIONS. 



   1.- Appuis sur bielles articulées réglables pour éléments de constructions à précomprimer ou non, caractérisés en ce qu'ils sont constitués par des bielles intérieures et des bielles extérieures dont les axes se   croi-   sent au voisinage du socle de fondation, la bielle intérieure étant constituée d'une bielle articulée d'un type classique portée par un support à inclinaison réglable et la bielle extérieure étant constituée de câbles, barres ou autre système dont la tension est réglable et en ce que la bielle intérieure peut être inclinée pour des raisons de stabilité et pour, en outre, provoquer des contraintes préalables dans l'élément à porter.

Claims (1)

1. 2.- Appuis, suivant la revendication 1, caractérisés en ce que les bielles réglables en inclinaison et en tension sont disposées parallèlement,soit à un axe vertical, soit à tout autre axe convenant pour le cas considéré.

   3. - Appuis.suivant les revendications 1 ou 2, caractérisés en ce que la base de la semelle de fondation du dit support est horizontale ou inclinée sur l'horizontale et constitue une fondation directe (sur sol) ou profonde (sur pieux de tous types ou sur tous systèmes connus de report de charges au bon sol).

   4. - Appuis suivant les revendications 1 à 3, caractérisés en ce que la bielle intérieure d'un type classique est prolongée jusqu'au socle de fondation,le fÜt et la bielle étant remplacés par une bielle unique, la con-cordance des axes étant, dans ce cas, toujours réalisée et l'inclinaison de la bielle unique, par rapport au socle d'appui surfondation directe ou profonde pouvant seule être modifiée.

   5.- Appuis suivant les revendications 1 à 4, caractérisés par le fait que les précontraintes à réaliser éventuellement dans l'élément de construction peuvent être réduites par l'effort longitudinal développé par les bielles d'appui intérieures inclinées.

   6. - Appuis suivant les revendications 1 à 5, caractérisés en ce que le socle de fondation supportant le support incliné de la bielle intérieu- re est constitué par deux blocs superposés dont le bloc supérieur porte le dit support et repose par l'intermédiaire d'une galette d'articulation sur le bloc inférieur, un espace libre subsistant entre les deux blocs de part et d'autre de la dite galette d'articulation et en ce que le bloc supérieur est muni à sa partie inférieure et à proximité de ses deux petites faces latérales opposées d'une ou plusieurs alvéoles destinées à recevoir des verins plats à encombrement réduit pouvant réagir sur les faces disposées en regard l'une de l'autre des deux blocs, et destinés à modifier à n'importe quelle époque (soit au courant de l'exécution, soit dans le temps en période d'exploitation),

   dans un sens ou l'autre la position du bloc supérieur par rapport au bloc inférieur.

   7. - Appuis suivant la revendication 6, caractérisés en ce que l'inclinaison du support incliné de la bielle intérieure est réglable à n'importe quelle époque (soit au moment de l'exécution, soit dans le temps en période d'exploration), par la modification de la position relative des deux blocs constituant son socle de fondation. <Desc/Clms Page number 5>

   8.- Appuis suivant la revendication 1, caractérisés en ce que la tension des câbles en acier constituant la bielle extérieure est réglable par tous moyens connus et usuels couramment utilisés pour la mise en tension des câbles, fils et barres des constructions précomprimées.

   9. - Elément porteur constitué par un élément horizontal de construction précomprimé ou non et exécuté en un matériau dur quelconque, caractérisé en ce qu'il est supporté à une seule de ses extrémités par des appuis sur bielles articulées réglables et des fondations suivant les revendications précédentes.

   10. - Elément porteur constitué par un élément horizontal de construction précomprimé ou non et exécuté en un matériau dur quelconque, caractérisé en ce qu'il est supporté à ses deux extrémités par des appuis sur bielles articulées réglables et des fondations suivant les revendications 1 à 8.

   11.- Elément porteur suivant les revendications 9 et 10, caractérisé en ce qu'il est en outre muni d'appuis intermédiaires d'un type identique à celui des appuis d'extrémité.