CA2652208A1 - Dispositif de protection au feu d'un cable ou analogue d'ouvrage d'art ou de genie civil - Google Patents
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Abstract
Ce dispositif de protection comprend au moins un matelas intérieur (6) en roulé autour du câble ; des moyens (8) de maintien du matelas intérieur auto ur du câble ; et un matelas extérieur (9) enroulé autour du matelas intérieu r (6) avec une zone de recouvrement (10) entre ses deux bords longitudinaux, cette zone de recouvrement étant fixée par collage au moyen d'une couche de colle thermiquement résistante (11). L'invention s'applique aux câbles haub anés et extradossés de suspension d'un tablier de pont, ainsi qu'aux câbles précontraints s'étendant à l'extérieur du béton du tablier du pont.
Description
Dispositif de protection au feu d'un câble ou analogue d'ouvrage d'art ou de génie civil La présente invention est relative à un dispositif de protection au feu d'un câble ou analogue d'ouvrage d'art ou de génie civil, du type comprenant un matelas en maté-riau thermiquement isolant enroulé autour du câble.
L'invention s'applique notamment aux câbles de maintien de tabliers de ponts tels que les câbles haubanés et extradossés, ainsi que les câbles précontraints s'étendant à l'extérieur du béton du tablier du pont.
On appelle ici câble ou analogue les éléments métalliques aériens utilisés en traction dans les ouvrages d'art et le génie civil, tels que les câbles, les barres, tirants ou suspentes métalliques. Tous ces éléments seront désignés dans la suite, de façon générique, par le mot câble , et l'invention sera explicitée dans le contexte des câ-bles de maintien de tabliers de ponts.
Les cahiers des charges de construction des ponts comportent des prescriptions de protection au feu des câbles de maintien du tablier du pont. Par exemple, l'exposition d'un câble à une température de 1000 C pendant une heure ne doit pas provoquer une augmentation de la température du câble lui-même au-delà de 100 C.
Diverses solutions ont été proposées pour satisfaire à ces exigences. Il s'agit no-tamment d'une structure comprenant deux tubes disposés l'un dans l'autre avec une couche intermédiaire de mortier réfractaire ou d'un matériau à base de fibres cérami-ques aiguilletées.
Cependant, ces solutions connues sont difficiles à mettre en oeuvre et coûteu-ses, et le dispositif est très lourd.
Par ailleurs, il est connu d'utiliser des matelas de protection au feu dans diverses applications, mais aucune rnise en oruvre adaptée aux conditions particulières des câ-bles de ponts suspendus n'a été proposée jusqu'à présent.
L'invention a pour but de fournir une solution économique, fiable et facile à
met-tre en oauvre, même autour de câbles déjà en place, qui soit capable de répondre aux exigences les plus sévères en matière de sécurité contre l'incendie.
A cet effet, l'invention a pour objet un. dispositif de protection au feu du type pré-cité, caractérisé par la partie caractérisante de la revendication 1.
D'autres caractéristiques du dispositif suivant l'invention sont décrites dans les revendications 2 à 11.
L'invention s'applique notamment aux câbles de maintien de tabliers de ponts tels que les câbles haubanés et extradossés, ainsi que les câbles précontraints s'étendant à l'extérieur du béton du tablier du pont.
On appelle ici câble ou analogue les éléments métalliques aériens utilisés en traction dans les ouvrages d'art et le génie civil, tels que les câbles, les barres, tirants ou suspentes métalliques. Tous ces éléments seront désignés dans la suite, de façon générique, par le mot câble , et l'invention sera explicitée dans le contexte des câ-bles de maintien de tabliers de ponts.
Les cahiers des charges de construction des ponts comportent des prescriptions de protection au feu des câbles de maintien du tablier du pont. Par exemple, l'exposition d'un câble à une température de 1000 C pendant une heure ne doit pas provoquer une augmentation de la température du câble lui-même au-delà de 100 C.
Diverses solutions ont été proposées pour satisfaire à ces exigences. Il s'agit no-tamment d'une structure comprenant deux tubes disposés l'un dans l'autre avec une couche intermédiaire de mortier réfractaire ou d'un matériau à base de fibres cérami-ques aiguilletées.
Cependant, ces solutions connues sont difficiles à mettre en oeuvre et coûteu-ses, et le dispositif est très lourd.
Par ailleurs, il est connu d'utiliser des matelas de protection au feu dans diverses applications, mais aucune rnise en oruvre adaptée aux conditions particulières des câ-bles de ponts suspendus n'a été proposée jusqu'à présent.
L'invention a pour but de fournir une solution économique, fiable et facile à
met-tre en oauvre, même autour de câbles déjà en place, qui soit capable de répondre aux exigences les plus sévères en matière de sécurité contre l'incendie.
A cet effet, l'invention a pour objet un. dispositif de protection au feu du type pré-cité, caractérisé par la partie caractérisante de la revendication 1.
D'autres caractéristiques du dispositif suivant l'invention sont décrites dans les revendications 2 à 11.
2 L'invention a également pour objet un ouvrage d'art ou de génie civil, du type comprenant une structure câblée, caractérisé en ce qu'au moins un câble ou analogue de la structure câblée est muni d'un dispositif de protection au feu tel que défini ci-dessus. L'expression structure câblée doit s'entendre dans son sens général expli-qué plus haut au sujet de l'expression câble Qu analogue .
L'invention a, en particulier, pour objet un pont, du type comprenant un tablier, des pylônes et un ensemble de câbles ou analogues de suspension du tablier aux pylô-nes, caractérisé en ce qu'au moins un câble est muni d'un dispositif de protection au feu tel que défini ci-dessus.
Dans un mode de réalisation particulier de ce pont, le pylône associé audit câble comporte à sa partie supérieure un tube déviateur du câble, et le dispositif de protection se prolonge jusque sur le tube déviateur.
Un mode de réalisation de l'invention va maintenant être décrit en regard du des-sin annexé, sur lequel :
- la Figure 1 représente schématiquement, avec des arrachements, un câble ou analogue d'ouvrage d'art ou de génie civil de pont équipé d'un dispositif de protection au feu suivant l'invention ;
- la Figure 2 est une vue en coupe transversale prise suivant la ligne Il-Il de la Figure 1, à plus grande échelle ; et - la Figure 3 est une vue partielle en coupe longitudinale du passage du câble à
travers le tube déviateur du pylône associé.
Le câble 1 représenté aux Figures 1 et 2 est essentiellement constitué d'un grand nombre de torons 2 accolés les uns aux autres, par exemple, comme représenté, suivant un contour général hexagonal. Chaque toron 2 est lui-même constitué de plu-sieurs brins élémentaires 3 en acier entourés d'une gaine 4.
Pour assurer la protection au feu du câble 1, on utilise un dispositif de protection 5 qui va être décrit ci-dessous.
Le dispositif 5 comprend un matelas de protection intérieur 6 en matériau thermi-quement résistant, enroulé autour du câble et refermé bord à bord, suivant une généra-trice 7. Ce matelas intérieur est maintenu en place par une série de bandes adhésives 8 en fibres de verre.
Le dispositif 5 comprend également un matelas de protection extérieur 9 égale-ment en matériau thermiquement résistant. Ce matelas extérieur est enroulé
autour du matelas intérieur 6, avec une zone de recouvrement 10 entre ses deux régions margi-
L'invention a, en particulier, pour objet un pont, du type comprenant un tablier, des pylônes et un ensemble de câbles ou analogues de suspension du tablier aux pylô-nes, caractérisé en ce qu'au moins un câble est muni d'un dispositif de protection au feu tel que défini ci-dessus.
Dans un mode de réalisation particulier de ce pont, le pylône associé audit câble comporte à sa partie supérieure un tube déviateur du câble, et le dispositif de protection se prolonge jusque sur le tube déviateur.
Un mode de réalisation de l'invention va maintenant être décrit en regard du des-sin annexé, sur lequel :
- la Figure 1 représente schématiquement, avec des arrachements, un câble ou analogue d'ouvrage d'art ou de génie civil de pont équipé d'un dispositif de protection au feu suivant l'invention ;
- la Figure 2 est une vue en coupe transversale prise suivant la ligne Il-Il de la Figure 1, à plus grande échelle ; et - la Figure 3 est une vue partielle en coupe longitudinale du passage du câble à
travers le tube déviateur du pylône associé.
Le câble 1 représenté aux Figures 1 et 2 est essentiellement constitué d'un grand nombre de torons 2 accolés les uns aux autres, par exemple, comme représenté, suivant un contour général hexagonal. Chaque toron 2 est lui-même constitué de plu-sieurs brins élémentaires 3 en acier entourés d'une gaine 4.
Pour assurer la protection au feu du câble 1, on utilise un dispositif de protection 5 qui va être décrit ci-dessous.
Le dispositif 5 comprend un matelas de protection intérieur 6 en matériau thermi-quement résistant, enroulé autour du câble et refermé bord à bord, suivant une généra-trice 7. Ce matelas intérieur est maintenu en place par une série de bandes adhésives 8 en fibres de verre.
Le dispositif 5 comprend également un matelas de protection extérieur 9 égale-ment en matériau thermiquement résistant. Ce matelas extérieur est enroulé
autour du matelas intérieur 6, avec une zone de recouvrement 10 entre ses deux régions margi-
3 PCT/FR2007/000261 nales. La totalité de cette zone 10 est fermement fixée par collage au moyen d'une couche de colle 11 thermiquement résistante telle que la colle commercialisée sous la marque MILLE .
De plus, la fixation du matelas extérieur 9 est complétée par un cerclage au moyen d'une série de feuillards d'acier 12 disposés à intervalles réguliers.
Eventuellement, des cerclages analogues (non représentés) peuvent compléter la fixation du matelas intérieur 6 avant la mise en place du matelas extérieur.
Comme on le voit sur la Figure 2, la génératrice moyenne de la zone collée 10 est décalée angulairement par rapport aux bords jointifs 7 du matelas intérieur 6. De plus, comme on le voit sur la Figure 1, chaque matelas est constitué d'une succession de tronçons mis bout à bout, et les plans de jonction 13A du matelas extérieur sont dé-calés longitudinalement par rapport à ceux 13B des tronçons du matelas intérieur.
Dans cet exemple, chacun des deux matelas est constitué par un produit com-mercialisé sous ia marque MICROTHERM . Il s'agit d'une structure microporeuse constituée de particules de silice, d'oxydes métalliques et de filaments de verre, cette structure thermiquement isolante étant disposée dans une enveloppe en tissu de verre cousu formant un matelas flexible.
Un tel ensemble à deux matelas superposés permet de résister à 1000 C en ré-gime continu et peut supporter 1200 C pour de brèves expositions à un feu.
Si nécessaire, le dispositif peut être complété par un second matelas intérieur analogue au matelas 6, interposé entre celui-ci et le matelas extérieur, et muni de moyens de fixation tels que les bandes adhésives 8.
Le dispositif de protection au feu est complété par une coquille externe 14 en PEHD (polyéthylène haute densité) ayant d'une part une fonction de protection des matelas isolants contre l'humidité, et d'autre part une fonction esthétique.
La coquille 14 est elle-même constituée de deux demi-coquilles identiques 14A, 14B comportant le long d'une génératrice d'extrémité un évidement 15 et, le long de l'autre génératrice d'extrémité, une nervure 16 adaptée pour s'encliqueter dans l'évidement 15. Pour assurer l'étanchéité, des bandes 17 formant garnitures d'étanchéité sont interposées entre les faces en regard des deux demi-coquilles. La coquille 14 est constituée d'une succession de tronçons soudés bout à bout par sou-dure au miroir.
De plus, la fixation du matelas extérieur 9 est complétée par un cerclage au moyen d'une série de feuillards d'acier 12 disposés à intervalles réguliers.
Eventuellement, des cerclages analogues (non représentés) peuvent compléter la fixation du matelas intérieur 6 avant la mise en place du matelas extérieur.
Comme on le voit sur la Figure 2, la génératrice moyenne de la zone collée 10 est décalée angulairement par rapport aux bords jointifs 7 du matelas intérieur 6. De plus, comme on le voit sur la Figure 1, chaque matelas est constitué d'une succession de tronçons mis bout à bout, et les plans de jonction 13A du matelas extérieur sont dé-calés longitudinalement par rapport à ceux 13B des tronçons du matelas intérieur.
Dans cet exemple, chacun des deux matelas est constitué par un produit com-mercialisé sous ia marque MICROTHERM . Il s'agit d'une structure microporeuse constituée de particules de silice, d'oxydes métalliques et de filaments de verre, cette structure thermiquement isolante étant disposée dans une enveloppe en tissu de verre cousu formant un matelas flexible.
Un tel ensemble à deux matelas superposés permet de résister à 1000 C en ré-gime continu et peut supporter 1200 C pour de brèves expositions à un feu.
Si nécessaire, le dispositif peut être complété par un second matelas intérieur analogue au matelas 6, interposé entre celui-ci et le matelas extérieur, et muni de moyens de fixation tels que les bandes adhésives 8.
Le dispositif de protection au feu est complété par une coquille externe 14 en PEHD (polyéthylène haute densité) ayant d'une part une fonction de protection des matelas isolants contre l'humidité, et d'autre part une fonction esthétique.
La coquille 14 est elle-même constituée de deux demi-coquilles identiques 14A, 14B comportant le long d'une génératrice d'extrémité un évidement 15 et, le long de l'autre génératrice d'extrémité, une nervure 16 adaptée pour s'encliqueter dans l'évidement 15. Pour assurer l'étanchéité, des bandes 17 formant garnitures d'étanchéité sont interposées entre les faces en regard des deux demi-coquilles. La coquille 14 est constituée d'une succession de tronçons soudés bout à bout par sou-dure au miroir.
4 La Figure 3 représente une extrémité d'un tube déviateur coudé 18 dans lequel passe la partie médiane du câble, au sommet du pylône 19 associé.
Le tube 18 comporte une partie d'extrémité 20 qui fait saillie hors du pylône.
De façon classique, l'espace restant libre dans le tube 18 est empli d'un coulis de ciment 21. L'ensemble des deux matelas 6 et 9 pénètre dans un tube de protection 22 fixé au pylône, qui entoure la partie en saillie 20 et se prolonge au-delà de celle-ci. Une protection au feu similaire 23 est disposée autour de la partie 20. La continuité entre cette protection supplémentaire et le matelas extérieur 9 de la partie courante du câble est obtenue au moyen d'un raccord 24 constitué du même matériau MICROTHERM.
De plus, la coquille 14 s'arrête à faible distance de l'entrée du tube de protection 22, et la continuité esthétique est obtenue au moyen d'un tronçon de tube 25 en PEHD
fixé dans le prolongement du tube 22, et dans lequel s'emboîte l'extrémité de la coquille 14.
Ainsi, la protection au feu est assurée jusqu'à l'intérieur du tube déviateur et ne présente pas de point faible à cet emplacement.
De même, les matelas isolants sont prolongés jusqu'au dispositif d'ancrage pré-vu, à chaque extrémité du câble, dans le tablier du pont.
Comme on le comprend, le dispositif de protection décrit ci-dessus est fiable et simple à mettre en oruvre, aussi bien lors de la construction du pont que lors d'une éventuelle opération d'entretien ou de réparation, ou encore pour améliorer la protection ou feu prévue initialement lors de la construction du pont.
En particulier, la double fixation 10-11, 12 du matelas extérieur 9 apporte un de-gré élevé de sécurité du dispositif de protection au feu.
En variante, chaque tronçon de la coquille 14 peut être constitué de plus de deux secteurs, par exemple de trois ou quatre secteurs.
Le tube 18 comporte une partie d'extrémité 20 qui fait saillie hors du pylône.
De façon classique, l'espace restant libre dans le tube 18 est empli d'un coulis de ciment 21. L'ensemble des deux matelas 6 et 9 pénètre dans un tube de protection 22 fixé au pylône, qui entoure la partie en saillie 20 et se prolonge au-delà de celle-ci. Une protection au feu similaire 23 est disposée autour de la partie 20. La continuité entre cette protection supplémentaire et le matelas extérieur 9 de la partie courante du câble est obtenue au moyen d'un raccord 24 constitué du même matériau MICROTHERM.
De plus, la coquille 14 s'arrête à faible distance de l'entrée du tube de protection 22, et la continuité esthétique est obtenue au moyen d'un tronçon de tube 25 en PEHD
fixé dans le prolongement du tube 22, et dans lequel s'emboîte l'extrémité de la coquille 14.
Ainsi, la protection au feu est assurée jusqu'à l'intérieur du tube déviateur et ne présente pas de point faible à cet emplacement.
De même, les matelas isolants sont prolongés jusqu'au dispositif d'ancrage pré-vu, à chaque extrémité du câble, dans le tablier du pont.
Comme on le comprend, le dispositif de protection décrit ci-dessus est fiable et simple à mettre en oruvre, aussi bien lors de la construction du pont que lors d'une éventuelle opération d'entretien ou de réparation, ou encore pour améliorer la protection ou feu prévue initialement lors de la construction du pont.
En particulier, la double fixation 10-11, 12 du matelas extérieur 9 apporte un de-gré élevé de sécurité du dispositif de protection au feu.
En variante, chaque tronçon de la coquille 14 peut être constitué de plus de deux secteurs, par exemple de trois ou quatre secteurs.
Claims (14)
1.- Dispositif (5) de protection au feu pour câble (1) ou analogue d'ouvrage d'art ou de génie civil, du type comprenant un matelas en matériau thermiquement isolant enroulé autour du câble ou analogue, caractérisé en ce qu'il comprend :
- au moins un matelas intérieur (6) enroulé autour du câble ;
- des moyens (8) de maintien du matelas intérieur autour du câble ; et - un matelas extérieur (9) enroulé autour du matelas intérieur (6) avec une zone de recouvrement (10) entre les deux bords longitudinaux du matelas extérieur, cette zone de recouvrement étant fixée par collage au moyen d'une couche de colle thermi-quement résistante (11).
- au moins un matelas intérieur (6) enroulé autour du câble ;
- des moyens (8) de maintien du matelas intérieur autour du câble ; et - un matelas extérieur (9) enroulé autour du matelas intérieur (6) avec une zone de recouvrement (10) entre les deux bords longitudinaux du matelas extérieur, cette zone de recouvrement étant fixée par collage au moyen d'une couche de colle thermi-quement résistante (11).
2.- Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une série de feuillards d'acier (12) qui constituent des cerclages extérieurs du dispositif (5).
3.- Dispositif suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le matelas intérieur (6) est enroulé bord à bord.
4.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé
en ce qu'il comprend en outre une coquille extérieure étanche (14).
en ce qu'il comprend en outre une coquille extérieure étanche (14).
5.- Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce que la coquille exté-rieure (14) est constituée de secteurs de coquille (14A, 14B) assemblés de façon étan-che.
6.- Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé en ce que les secteurs de coquille comportent le long de leurs génératrices extrêmes des moyens d'encliquetage (15, 16) ainsi que des moyens d'étanchéité (17).
7.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caracté-risé en ce que les moyens de maintien du matelas intérieur comprennent des rubans adhésifs (8) en matériau thermiquement résistant.
8.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé
en ce que lesdits moyens de maintien du matelas intérieur (6) comprennent des feuillards d'acier constituant des cerclages.
en ce que lesdits moyens de maintien du matelas intérieur (6) comprennent des feuillards d'acier constituant des cerclages.
9.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé
en ce que chaque matelas (6, 9) est constitué de tronçons successifs, les jonctions (13A) entre les tronçons du matelas extérieur (9) étant décalés longitudinalement par rapport aux jonctions (13B) des tronçons du matelas intérieur (6).
en ce que chaque matelas (6, 9) est constitué de tronçons successifs, les jonctions (13A) entre les tronçons du matelas extérieur (9) étant décalés longitudinalement par rapport aux jonctions (13B) des tronçons du matelas intérieur (6).
10.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la génératrice moyenne de la zone de recouvrement (10) du ma-telas extérieur (9) est décalée angulairement par rapport à la région de fermeture (7) du matelas intérieur (6).
11.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caracté-risé en ce que chaque matelas (6, 9) comprend une structure microporeuse à
base de particules de silice, d'oxydes métalliques et de filaments de verre, cette structure étant disposée dans une enveloppe en tissu de verre cousu.
base de particules de silice, d'oxydes métalliques et de filaments de verre, cette structure étant disposée dans une enveloppe en tissu de verre cousu.
12.- Ouvrage d'art ou de génie civil, du type comprenant une structure câblée, caractérisé en ce qu'au moins un câble ou analogue de la structure câblée est muni d'un dispositif (5) de protection au feu suivant l'une quelconque des revendications 1 à
11.
11.
13.- Pont, du type comprenant un tablier, des pylônes (19) et un ensemble de câbles (1) ou analogues de suspension du tablier aux pylônes, caractérisé en ce qu'au moins un câble (1) ou analogue est muni d'un dispositif (5) de protection au feu suivant l'une quelconque des revendications 1 à 11.
14.- Pont suivant la revendication 13, caractérisé en ce que le pylône (19) asso-cié audit câble (1) comporte à sa partie supérieure un tube (18) déviateur du câble, et en ce que le dispositif de protection (5) se prolonge jusque sur le tube déviateur.
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