EP0127515B1 - Pont à voussoirs préfabriqués et à précontrainte extérieure par câbles, voussoirs pour ce pont et procédés de fabrication de ces voussoirs - Google Patents

Pont à voussoirs préfabriqués et à précontrainte extérieure par câbles, voussoirs pour ce pont et procédés de fabrication de ces voussoirs Download PDF

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EP0127515B1
EP0127515B1 EP84400981A EP84400981A EP0127515B1 EP 0127515 B1 EP0127515 B1 EP 0127515B1 EP 84400981 A EP84400981 A EP 84400981A EP 84400981 A EP84400981 A EP 84400981A EP 0127515 B1 EP0127515 B1 EP 0127515B1
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dihedrons
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cables
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Pierre Richard
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Bouygues SA
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D2/00—Bridges characterised by the cross-section of their bearing spanning structure
    • E01D2/04—Bridges characterised by the cross-section of their bearing spanning structure of the box-girder type
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D2101/00—Material constitution of bridges
    • E01D2101/20—Concrete, stone or stone-like material
    • E01D2101/24—Concrete
    • E01D2101/26—Concrete reinforced
    • E01D2101/28—Concrete reinforced prestressed

Definitions

  • the invention relates to a new bridge structure with prefabricated segments and with external overall prestressing by cables, this means that the cables pass outside the concrete of the structure, and it also relates to a new segment to constitute such a bridge. .
  • the invention aims to provide a new bridge structure facilitating the production of deflectors and anchors for prestressing cables.
  • each segment comprises two tables, respectively upper and lower, braced by pairs of longitudinal sails oblique to a vertical plane which form dihedrons, and by the fact that some of the dihedrons are closed by a transverse eardrum, the eardrums ensuring the desired deviations of the prestressing cables, as well as the anchors of these cables.
  • the eardrums are located at the ends of the dihedrons.
  • FIG. 1 The current bridge span shown on. Figure 1 comprises, between the two supports 1, 2, a series of segments, that is to say of prefabricated cross sections, V 1 to Va.
  • Each segment V comprises an upper table H and a lower table B braced by longitudinal oblique sails.
  • certain segments V 3 , V 4 , Va and V 7 have transverse eardrums T between the tables.
  • the span is prestressed by cables C which undergo deviations only at the places of the eardrums, which are precisely provided for this purpose.
  • cables C which undergo deviations only at the places of the eardrums, which are precisely provided for this purpose.
  • the cables are also deflected in concrete blocks 3, 4 in a manner known per se.
  • Each segment ( Figures 2, 10) comprises an upper table H and a lower table B braced by concrete sails R oblique to a vertical and longitudinal plane which form a series of isosceles dihedrons whose edges are located below in the lower table. It has been assumed, for the example, that the segment comprises 6 R sails forming 3 dihedrons. In this example, the dihedrons are contiguous step by step. This provision is not compulsory. Alternatively, the ⁇ dihedrons can be spaced.
  • FIG. 18 shows three embodiments in which the dihedrons are contiguous (FIG. 18A) or non-contiguous (FIGS. 18B and 18C).
  • the number of dihedrons is chosen according to the width of the bridge and the desired resistance, generally 2 to 4 dihedrons per segment are sufficient.
  • the segments have respectively 4 dihedral ⁇ 1- ⁇ 4 (FIG. 18A), 3 dihedral ⁇ 1 - ⁇ 3 (FIG. 18B) and 2 dihedral ⁇ 1- ⁇ 2 (FIG. 18C).
  • segments include one or more transverse or vertical eardrums.
  • the process is completed by the operations consisting in prefabricating triangular plates T having the dimensions of the eardrums, these plates comprising projecting lateral frames, and placing each triangular plate T in front (that is to say at one end) of the dihedral which the eardrum must close, crossing the lateral reinforcements c of the triangular plate with the reinforcements b of the two rectangular plates which constitute the dihedral and the reinforcements d sink tables.
  • Formwork and pouring are carried out as in the first case.
  • the triangular tympanum plate is located on the side of the counter-mold formed by the segment previously manufactured and from which the new segment is produced.
  • the eardrums which are used to deflect the prestressing cables have cable passages and these passages are formed at any desired time, during the manufacture of the triangular plate or later, depending on the organization of the site.
  • Figures 11 to 17 are similar to Figures 3 to 9, but relate to the manufacture of a segment comprising eardrums. We have assumed that this is the segment V 3 which is poured using the segment V 2 as a counter-mold ( Figures 11, 14, 15, 16).
  • the prestressing cables C are located on the cylinder with a horizontal axis, the directrix of which is parallel to the axis of the structure.
  • each prestressing cable is preferably placed in a vertical plane parallel to the axis of the structure.
  • the eardrums are located where the prestressing cables should be deflected or fixed.

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Description

  • L'invention concerne une nouvelle structure de pont à voussoirs préfabriqués et à précontrainte d'ensemble extérieure par câbles, ceci signifiant que les câbles passent à l'extérieur du béton de la structure, et elle concerne également un nouveau voussoir pour constituer un tel pont.
  • On connaît déjà ce type de pont, comme décrit par exemple dans FR-A-8 024 984 (EP-A-0 053 965) de la Demanderesse où les voussoirs courants comprennent des tables, supérieure et inférièure, entretoisées par un treillis tridimensionnel.
  • On connaît d'autre part (brevet CH-A-401 120) des treillis de pont constitués par des voiles longitudinaux obliques qui forment des dièdres. Là, les câbles passent à l'intérieur du béton de la structure.
  • L'invention vise à fournir une nouvelle structure de pont facilitant la réalisation des déviateurs et des ancrages des câbles de précontrainte.
  • On y parvient, selon l'invention, par le fait que chaque voussoir comprend deux tables, respectivement supérieure et inférieure, entretoisées par des couples de voiles longitudinaux obliques par rapport à un plan vertical qui forment des dièdres, et par le fait que certains des dièdres sont fermés par un tympan transversal, les tympans assurant les déviations voulues des câbles de précontrainte, ainsi que les ancrages de ces câbles.
  • De préférence, les tympans sont situés aux extrémités des dièdres.
  • L'invention concerne aussi un procédé de préfabrication des voussoirs qui sera exposé ci-après, en référence aux figures du dessin joint, sur lequel :
    • la figure 1 est une coupe longitudinale schématique d'une travée de pont conforme à la présente invention,
    • la figure 2 est une perspective d'un voussoir ne comportant pas de tympan ;
    • la figure 3 est une vue de dessus d'une suite de deux voussoirs selon la figure 2, l'un des voussoirs étant déjà fabriqué et l'autre voussoir étant en cours de fabrication ;
    • les figures 4, 5 et 6 sont des coupes suivant les plans AA, BB et DD, respectivement, de la figure 3 ;
    • la figure 7 est une coupe suivant le plan CC de la figure 4 ;
    • la figure 8 est une vue agrandie d'une partie cerclée sur la figure 7 ;
    • la figure 9 est une vue agrandie d'une partie de la figure 5 montrant les armatures en attente ;
    • la figure 10 est une perspective d'un voussoir comportant deux tympans fermant des dièdres séparés par (au moins) un dièdre dépourvu de tympan) avec arrachements ;
    • la figure 11 est une vue de dessus d'une suite de deux voussoirs selon la figure 10, l'un des voussoirs étant déjà fabriqué et l'autre voussoir étant en cours de fabrication ;
    • les figures 12, 13 et 14 sont des coupes suivant les plans AA, BB et DD, respectivement, de la figure 11 ;
    • la figure 15 est une coupe suivant le plan CC de la figure 12 ;
    • la figure 16 est une vue agrandie d'une partie cerclée sur la figure 15 ;
    • la figure 17 est une vue agrandie d'une partie de la figure 13 montrant les armatures en attente, et
    • la figure 18 est un schéma montrant en coupe verticale des variantes de réalisation de voussoir.
  • La travée courante de pont représentée sur la. figure 1 comprend, entre les deux appuis 1, 2, une suite de voussoirs, c'est-à-dire de sections transversales préfabriquées, V1 à Va. Chaque voussoir V comprend une table supérieure H et une table inférieure B entretoisées par des voiles obliques longitudinaux. En outre, certains voussoirs V3, V4, Va et V7 comportent entre les tables des tympans transversaux T.
  • Les mots « longitudinal et « transversal s'appliquent à des éléments qui s'étendent respectivement parallèlement à la longueur et parallèlement à la largeur du pont.
  • La travée est précontrainte par des câbles C qui ne subissent des déviations qu'aux endroits des tympans, lesquels sont précisément prévus à cet effet. Aux endroits des appuis 1, 2 les câbles sont également déviés dans des massifs en béton 3, 4 de façon connue en soi.
  • Chaque voussoir (figures 2, 10) comprend une table supérieure H et une table inférieure B entretoisées par des voiles en béton R obliques par rapport à un plan vertical et longitudinaux qui forment une suite de dièdres isocèles dont les arêtes sont situées en bas dans la table inférieure. On a supposé, pour l'exemple, que le voussoir comprend 6 voiles R formant 3 dièdres. Dans cet exemple, les dièdres sont contigus de proche en proche. Cette disposition n'est pas obligatoire. En variante, les dièdres Δ peuvent être espacés. La figure 18 montrent trois réalisations dans lesquelles les dièdres sont jointifs (figure 18A) ou non jointifs (figures 18B et 18C). Le nombre des dièdres est choisi en fonction de la largeur du pont et des résistance désirées, généralement 2 à 4 dièdres par voussoir sont suffisants. Sur la figure 18, les voussoirs ont respectivement 4 dièdres Δ1-Δ4 (figure 18A), 3 dièdres Δ1-Δ3 (figure 18B) et 2 dièdres Δ1-Δ2 (figure 18C).
  • De plus, certains voussoirs (figure 10) comprennent un ou plusieurs tympans transversaux ou verticaux.
  • Pour fabriquer un voussoir courant sans tympan, on procède de la façon suivante (figures 3 à 9) :
    • a) on préfabrique des plaques rectangulaires ayant des dimensions appropriées pour constituer les voiles du voussoir, ces plaques comportant des armatures en saillie aux endroits des liaisons désirées des voiles avec les tables du voussoir et aux endroits des contacts désirés de ces voiles avec les voiles du voussoir précédent.
    • b) on dispose ces plaques sur des appuis, dans les positions relatives des voiles du voussoir à obtenir.
    • c) on réalise les coffrages nécessaires pour le coulage des tables et des zones de contact avec le voussoir précédent, en se servant du voussoir précédent comme contre-moule, et
    • d) on coule les tables et les zones de contact.
  • Sur la figure 3, on voit en vue de dessus le voussoir V1 déjà fabriqué et le voussoir V2 en cours de fabrication : les plaques préfabriquées P2 destinées à former les voiles R2 du voussoir V2 sont déjà en place. Sur la figure 5, on aperçoit les plaques P2 sur leurs appuis. Sur la figure 9, on voit les armatures a, b des plaques en attente, d'une part pour les liaisons avec les futures tables et, d'autre part, pour le coulage des bords des voiles qui seront en contact avec les voiles R1 du voussoir V1. Les coupes des figures 7, 8, 6 facilitent la compréhension du procédé. On notera que sur les figures 3, 5, 7, 8 et 9, les tables H2 et B2 du voussoir V2 n'ont été représentées qu'en traits mixtes car ces tables ne sont pas encore fabriquées.
  • Si le voussoir doit comporter un ou des tympans, de préférence verticaux, on complète le procédé par les opérations consistant à préfabri- quer des plaques triangulaires T ayant les dimensions des tympans prévus, ces plaques comportant des armatures latérales en saillie, et à disposer chaque plaque triangulaire T en avant (c'est-à-dire à une extrémité) du dièdre que le tympan doit fermer, en croisant les armatures latérales c de la plaque triangulaire avec les armatures b des deux plaques rectangulaires qui constituent le dièdre et les armatures d des tables à couler. On réalise les coffrages et les coulages comme dans le premier cas.
  • On notera que, de préférence, la plaque triangulaire de tympan est située du côté du contre-moule constitué par le voussoir précédemment fabriqué et à partir duquel on réalise le nouveau voussoir.
  • Les tympans qui servent à dévier les câbles de précontrainte comportent des passages de câbles et ces passages sont formés à tout moment voulu, lors de la fabrication de la plaque triangulaire ou ultérieurement, selon l'organisation du chantier.
  • Les figures 11 à 17 sont analogues aux figures 3 à 9, mais concernent la fabrication d'un voussoir comportant des tympans. On a supposé qu'il s'agit du voussoir V3 que l'on coule en se servant du voussoir V2 comme contre-moule (figures 11, 14, 15, 16).
  • De préférence, on situe les câbles de précontrainte C sur le cylindre d'axe horizontal dont la directrice est une parallèle à l'axe de l'ouvrage. Lorsque le pont s'étend suivant une ligne droite, on dispose de préférence chaque câble de précontrainte dans un plan vertical parallèle à l'axe de l'ouvrage. Les tympans sont situés aux endroits où les câbles de précontrainte doivent être déviés ou fixés.

Claims (14)

1. Pont à voussoirs préfabriqués et à précontrainte d'ensemble extérieure par câbles, chaque voussoir comprenant deux tables, respectivement supérieure et inférieure, entretoisées, caractérisé par le fait que les entretoises sont constituées par des voiles longitudinaux obliques par rapport à un plan vertical qui forment des dièdres (à) et par le fait que certains dièdres sont fermés par un tympan transversal (T), les tympans assurant les déviations voulues des câbles de précontrainte (C) ainsi que leur ancrage.
2. Pont selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tympan (T) est situé à une extrémité du dièdre.
3. Pont selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les câbles de précontrainte (C) sont situés sur le cylindre d'axe horizontal dont la directrice est une parallèle à l'axe de l'ouvrage.
4. Pont selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le pont s'étend suivant une ligne droite, chaque câble de précontrainte (C) étant situé dans un plan vertical parallèle à l'axe de l'ouvrage.
5. Voussoir pour constituer un pont à précontrainte extérieure par câbles, ce voussoir comprenant deux tables (H, B), respectivement supérieure et inférieure, entretoisées, caractérisé en ce que les entretoises sont constituées par des voiles longitudinaux et obliques par rapport à un plan vertical qui forment des dièdres (Δ) ayant leurs arêtes vers le bas, et en ce qu'un ou plusieurs desdits dièdres (Δ) sont fermés par un tympan transversal (T), ces tympans étant destinés à assurer les déviations des câbles de précontrainte ainsi que l'ancrage de ces câbles.
6. Voussoir selon la revendication 5, caractérisé en ce que les dièdres (Δ) sont des dièdres isocèles.
7. Voussoir selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que les dièdres (Δ) sont contigus.
8. Voussoir selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que les dièdres (Δ) sont espacés.
9. Voussoir selon l'une des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que le voussoir comprend 2 à 4 dièdres (Δ).
10. Voussoir selon l'une des revendications 5 à 9, caractérisé en ce que le tympan (T) qui ferme un dièdre (Δ) est situé à une extrémité du dièdre.
11. Voussoir selon l'une des revendications 5 à 10, caractérisé en ce que le voussoir comporte deux tympans (T) fermant des dièdres (Δ1, Δ3) séparés par au moins un dièdre (Δ2) dépourvu de tympan.
12. Procédé de préfabrication d'un voussoir selon l'une des revendications 5 à 11, caractérisé en ce qu'il comprend des opérations dans lesquelles :
a) on préfabrique des plaques rectangulaires (P) ayant des dimensions appropriées pour constituer les voiles du voussoir (V), ces plaques comportant des armatures (a, b) en saillie aux endroits des liaisons désirées des voiles avec les tables (H, B) du voussoir et aux endroits des contacts désirés de ces voiles avec les voiles du voussoir précédent, et on préfabrique des plaques triangulaires (T) ayant les dimensions des tympans prévus, ces plaques comportant des armatures latérales en saillie ;
b) on dispose ces plaques sur des appuis, dans les positions relatives des voiles du voussoir à obtenir, et on dispose chaque plaque triangulaire en avant du dièdre (Δ) que le tympan doit fermer, en croisant les armatures latérales (c) de la plaque triangulaire avec les armatures (b) des deux plaques rectangulaires qui constituent le dièdre et les armatures (d) des tables à couler ;
c) on réalise les coffrages nécessaires pour le coulage des tables et des zones de contact avec le voussoir précédent, et
d) on coule les tables et les zones de contact.
13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'on se sert du voussoir précédent comme contre-moule.
14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'on dispose la plaque triangulaire de tympan du côté du contre-moule constitué par le voussoir précédemment fabriqué.
EP84400981A 1983-05-16 1984-05-15 Pont à voussoirs préfabriqués et à précontrainte extérieure par câbles, voussoirs pour ce pont et procédés de fabrication de ces voussoirs Expired EP0127515B1 (fr)

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