EP0323285B1 - Perfectionnements aux ensembles constitués par un hauban et sa structure d'ancrage - Google Patents

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EP0323285B1
EP0323285B1 EP88402934A EP88402934A EP0323285B1 EP 0323285 B1 EP0323285 B1 EP 0323285B1 EP 88402934 A EP88402934 A EP 88402934A EP 88402934 A EP88402934 A EP 88402934A EP 0323285 B1 EP0323285 B1 EP 0323285B1
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EP
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strand
chamber
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Jean-Claude Percheron
Pierre Jartoux
Carlos De La Fuente
André Stouffs
Luc De Cordier
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Sa Laboratoire De Cinematique Nv
Freyssinet International STUP SA
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Sa Laboratoire De Cinematique Nv
Freyssinet International STUP SA
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Publication date
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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
    • E01D19/00—Structural or constructional details of bridges
    • E01D19/14—Towers; Anchors ; Connection of cables to bridge parts; Saddle supports
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D19/00—Structural or constructional details of bridges
    • E01D19/16—Suspension cables; Cable clamps for suspension cables ; Pre- or post-stressed cables
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C5/00—Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
    • E04C5/08—Members specially adapted to be used in prestressed constructions
    • E04C5/12—Anchoring devices
    • E04C5/122—Anchoring devices the tensile members are anchored by wedge-action

Definitions

  • the invention relates to assemblies comprising on the one hand cables or shrouds having a high tensile strength and composed of a plurality of strands themselves formed individually by sets of parallel or twisted metal wires and on the other hand anchoring structures for the ends of these shrouds.
  • the various constituent strands are generally brought together in a common protective envelope and linked together transversely by a protective binder which fills the intervals between the strands and the envelope.
  • This binder is generally a grout of injected cement hardened after injection.
  • This formula has a certain number of drawbacks such as the high weight and the stiffness of the shroud, the risks of cracking of the hardened grout and especially the fact that the shroud constitutes a one-piece assembly: it is therefore not possible to individually replace the strands which compose it in the case where only some of these strands are damaged, for example following an impact of a vehicle or vehicle loading against the shroud.
  • the protective binder is a grease or the like.
  • the aim sought by this other formula is to make possible the individual replacement of the strands.
  • the object of the invention is, above all, to remedy these drawbacks.
  • the assemblies of the kind in question according to the invention also comprise, in a manner known per se, for example from document JP-A-6 015 035, a perforated block on which the stripped ends of the various are individually anchored strands making up the shroud, an annular bearing surface against which the periphery of the block is applied axially, and a sleeve to which said block is connected on the side of said bearing, the chamber formed inside this sleeve being filled with a material ensuring the protection of the stripped portions of strands present in this chamber, the different strands being protected by sheathing independently of each other, the protective sheath of each strand being interrupted at a terminal wafer at a distance from each end of this strand and the above chamber containing the end sections of the sheaths and being closed in a sealed manner, on the side of the shroud, by a sealing device sheaf tightly traversed by sheathed portions of the strands, and they are essentially characterized in that the protective material
  • the invention includes, apart from these main provisions, certain other provisions which are preferably used at the same time and which will be more explicitly discussed below.
  • the shroud considered is composed of a plurality of individual strands 1.
  • the number of these strands is generally less than 100, preferably being between 15 and 70.
  • Each strand 1 is itself formed by a plurality of elementary wires 2, for example the number of 7 in the embodiment illustrated in FIG. 4.
  • wires can be parallel or twisted: in the latter case, the corresponding strands are generally designated by the name of "strands".
  • the wires 2 are, for example, made of spun and galvanized steel.
  • All of these wires are surrounded by a protective sheath 3 which is able to protect them during their whole life against corrosion due to bad weather or other external aggressions, and in particular to humidity and handling.
  • This sheath is for example made of a plastic material, such as polyethylene or a polyamide, or a metal such as aluminum or stainless steel.
  • the sheath in question can also be constituted by any other desirable coating of the wire bundle 2, for example by an epoxy paint coated on it.
  • the intervals between the wires 2 and the sheath 3, if they exist, may or may not be filled with a protective substance 4 such as, for example, a resinous pitch of the epoxy type or a wax.
  • Each strand 1 is manufactured in the factory and it is available at the exit of this factory in the form of a site coil.
  • the thickness of the sheath 3 a value low enough to make possible the winding of the strand: if it is a metal, we give said thickness a value of about 1/10 of mm.
  • the sheathed strands 1 thus defined, all identical to each other, are autonomous and remain so throughout the life of the stay they constitute.
  • each jaw 5 has, on the one hand, a cylindrical internal bore suitable for contiguously surrounding the end of the strand to be anchored, and, on the other hand, a frustoconical external surface suitable for cooperating with a complementary housing hollowed out in an anchoring block 6.
  • This cable gland 8 comprises two transverse perforated plates 8 1 , 8 2 between which is interposed a cushion 8 3 made of elastomeric or similar material, and means suitable for bringing the two plates closer together, which causes the cushion to swell while ensuring the sealing desired.
  • Chamber A communicates by a channel 12 with a chamber B provided outside of block 6 and delimited by a cover 13 applied contiguously against this block, by tightening screws 14.
  • the assembly of the two chambers A and B is filled at the end of the anchoring of all the strands 1 on the block 6 with a grease or similar material having simultaneously the following properties: flexibility, weak adhesion with respect to the strands and their bare ends, protection of these ends against corrosion.
  • a ring 15 suitable for resting itself axially against an annular bearing 16 forming part of a structure 17 for anchoring the guy line, structure such as a pylon top or a solid mass on the ground.
  • the portions, stretched strands 1, which are arranged outside of the grease box A, B, can be parallel to each other and be directly exposed to the air.
  • the collar 19 can be easily disassembled, which makes it possible to separate the various strands 1 from each other, it is advantageously constituted by two half-shells which can be assembled and separated at will.
  • the bundle may be left in the open air or may itself be protected by an envelope 20 of any desired nature and size, for example made of polyethylene.
  • each strand 1 and its environment are located at the level of the individual anchors (jaws 5 in the illustrated case): the other elements which are in contact with these strands are the furs 26 and the cushions 8 3 .
  • Each strand can therefore be considered completely autonomous over its entire length and can be stretched or relaxed independently of its neighbors.
  • each strand 1 it may be useful to give the free ends 21 (FIG. 2) of these strands, which protrude beyond the anchoring members, a greater length. than that shown, to facilitate the taking of these ends.

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Description

  • L'invention est relative aux ensembles comportant d'une part des câbles ou haubans présentant une grande résistance à la traction et composés d'une pluralité de brins eux-mêmes constitués individuellement par des ensembles de fils métalliques parallèles ou torsadés et d'autre part des structures d'ancrage pour r les extrémités de ces haubans.
  • Elle vise plus particulièrement, mais non exclusivement, parmi ces ensembles, ceux qui sont destinés à équiper les ponts haubanés en reliant les sommets des pylônes de ces ponts à leurs tabliers et à leurs massifs d'ancrage.
  • Elle vise également les brins composant lesdits haubans.
  • Dans les modes de réalisation connus des haubans du genre en question, les différents brins constitutifs sont généralement rassemblés dans une enveloppe de protection commune et liés entre eux transversalement par un liant de protection qui remplit les intervalles compris entre les brins et l'enveloppe.
  • Ce liant est en général un coulis de ciment injecté durci après injection.
  • Cette formule présente un certain nombre d'inconvénients tels que le poids élevé et la raideur du hauban, les risques de fissuration du coulis durci et surtout le fait que le hauban constitue un ensemble monobloc : il n'est donc pas possible de remplacer individuellement les brins qui le composent dans le cas où seulement certains de ces brins sont détériorés, par exemple à la suite d'un choc d'un véhicule ou chargement de véhicule contre le hauban.
  • Selon une autre formule, le liant de protection est une graisse ou analogue.
  • Le but recherché par cette autre formule est de rendre possible le remplacement individuel des brins.
  • Mais dans la pratique une telle opération se révèle très difficile car il est nécessaire chaque fois de vider l'enveloppe de sa graisse et de la recharger ensuite en graisse : en particulier, cette graisse tend à s'écouler à l'extrémité la plus basse du hauban lors de l'ouverture de celle-ci, mais cet écoulement naturel ne suffit pas pour dégager l'enveloppe et rendre possible dans de bonnes conditions la mise en place du brin de câble neuf après dégagement du brin usagé.
  • L'invention a pour but, surtout, de remédier ces inconvénients.
  • A cet effet les ensembles du genre en question selon l'invention comprennent encore, d'une façon connue en soi, par exemple par le document JP-A-6 015 035, un bloc perforé sur lequel sont ancrées individuellement les extrémités dénudées des différents brins composant le hauban, une portée annulaire contre laquelle est appliqué axialement le pourtour du bloc, et un manchon auquel est raccordé ledit bloc du côté de ladite portée, la chambre formée à l'intérieur de ce manchon étant remplie d'une matière assurant la protection des portions dénudées de brins présentes dans cette chambre, les différents brins étant protégés par gainage indépendamment les uns des autres, la gaine de protection de chaque brin étant interrompue au niveau d'une tranche terminale à une partie distance de chaque extrémité de ce brin et la chambre ci-dessus contenant les tranches terminales des gaines et étant fermée de façon étanche, du côté du hauban, par un dispositif d'étanchéité traversé de façon étanche par des portions gainées des brins, et ils sont essentiellement caractérisés en ce que la matière protectrice est une graisse ou analogue, et en ce que le dispositif d'étanchéité est un presse-étoupe comprenant des tiges de serrage traversant le bloc perforé et actionnables depuis le côté, de ce bloc, le plus éloigné du hauban.
  • Dans des modes de réalisation préférés, on a recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes :
    • - les différents brins gainés composant le hauban convergent légèrement à partir de leurs extrémités dénudées ancrées jusqu'à un collier de guidage au-delà duquel ils sont réunis jointivement de façon à former un faisceau de brins parallèles,
    • - chaque brin est constitué par un ensemble de fils en acier noyés à l'intérieur d'une gaine de protection, notamment en polyéthylène, en polyamide ou en métal, avec éventuellement interposition d'un matériau de remplissage, tel qu'un brai résineux de type époxy ou qu'une cire.
  • L'invention comprend, mises à part ces dispositions principales, certaines autres dispositions qui s'utilisent de préférence en même temps et dont il sera plus explicitement question ci-après.
  • Dans ce qui suit, l'on va décrire des modes de réalisation préférés de l'invention en se référant au dessin ci-annexé d'une manière bien entendu non limitative.
    • La figure 1, de ce dessin, montre, moitié supérieure en coupe axiale schématique et moitié inférieure en vue extérieure, la tête d'un hauban établie selon l'invention.
    • La figure 2 montre en coupe axiale à plus grande échelle une portion terminale d'une tête semblable à la précédente.
    • La figure 3 est une coupe transversale agrandie d'un hauban du genre de celui coupé selon III-III, figure 1.
    • La figure 4 est une coupe transversale agrandie de l'un des brins constitutifs dudit hauban.
  • Le hauban considéré est composé d'une pluralité de brins individuels 1.
  • Le nombre de ces brins est généralement inférieur à 100, étant de préférence compris entre 15 et 70.
  • Chaque brin 1 est formé lui-même par une pluralité de fils élémentaires 2, par exemple au nombre de 7 dans la réalisation illustrée sur la figure 4.
  • Ces fils peuvent être parallèles ou torsadés : dans ce dernier cas, les brins correspondants sont généralement désignés sous le nom de "torons".
  • Les fils 2 sont par exemple constitués en aciertré-filé et galvanisé.
  • L'ensemble de ces fils est entouré par une gaine de protection 3 qui est apte à protéger ceux-ci au cours de toute leur vie contre la corrosion due aux intempéries ou autres agressions extérieures, et notamment à l'humidité et aux manutentions.
  • Cette gaine est par exemple constituée en une matière plastique, telle que le polyéthylène ou qu'une polyamide, ou en un métal tel que l'aluminium ou l'acier inoxydable.
  • Elle peut être directement rapportée sur le faisceau de fils par extrusion.
  • La gaine en question peut également être constituée par tout autre revêtement désirable du faisceau de fils 2, par exemple par une peinture époxy enduite sur celui-ci.
  • Les intervalles compris entre les fils 2 et la gaine 3, s'ils existent, peuvent être comblés ou non par une substance protectrice 4 telle que, par exemple, un brai résineux de type époxy ou une cire.
  • Chaque brin 1 est fabriqué en usine et il est disponible à la sortie de cette usine sous la forme d'une bobine de chantier.
  • On prévoit donc pour l'épaisseur de la gaine 3 une valeur suffisamment faible pour rendre possible l'enroulement du brin : s'il s'agit d'un métal, on donne à ladite épaisseur une valeur de l'ordre du 1/10 de mm.
  • Les brins gainés 1 ainsi définis, tous identiques entre eux, sont autonomes et le demeurent pendant toute la vie du hauban qu'ils constituent.
  • Les montages de ces brins gainés sur les structures d'ancrage sont assurés individuellement d'une façon connue en soi, par exemple à l'aide de manchons filés ou encore, comme illustré, par serrage des extrémités dénudées desdits brins dans des mors fendus 5 : chaque mors 5 présente d'une part un alésage intérieur cylindrique propre à entourer jointivement l'extrémité du brin à ancrer, et d'autre part une surface extérieure tronconique propre à coopérer avec un logement complémentaire évidé dans un bloc d'ancrage 6.
  • La tranche terminale T de chaque gaine 3 au-delà de laquelle commence l'extrémité dénudée du brin 1 correspondant est située à l'intérieur d'une chambre A délimitée :
    • - à une extrémité axiale, par le bloc 6,
    • - transversalement, par un manchon rigide 7 prolongeant la périphérie du bloc 6 et fixé sur celui-ci à l'aide de vis 18,
    • - et à l'extrémité axiale opposée au bloc 6, par un presse-étoupe 8 traversé de façon étanche par les brins gainés 1 et appliqué radialement de façon étanche contre la face intérieure du manchon 7.
  • Ce presse-étoupe 8 comprend deux plaques perforées transversales 81, 82 entre lesquelles est interposé un coussin 83 en matériau élastomère ou analogue, et des moyens propres à rapprocher mutuellement les deux plaques, ce qui fait gonfler le coussin en assurant les étanchéités désirées.
  • Ces moyens de rapprochement travaillent notamment par vissage, comprenant alors des écrous 9 accessibles depuis l'extérieur du bloc 6 et montés sur des tiges filetées 10 elles-mémes fixées sur la plaque 82 la plus éloignée dudit bloc, la plaque 81 la plus proche de ce bloc étant maintenue écartée de celui-ci par des bagues d'écartement 11 entourant les tiges 10.
  • La chambre A communique par un canal 12 avec une chambre B prévue à l'extérieur du bloc 6 et délimitée par un couvercle 13 appliqué jointivement contre ce bloc, par serrage de vis 14.
  • L'ensemble des deux chambres A et B est rempli à la fin de l'ancrage de tous les brins 1 sur le bloc 6 par une graisse ou matière analogue possédant simultanément les propriétés suivantes : souplesse, faible adhérence vis-à-vis des brins et de leurs extrémités dénudées, protection de ces extrémités contre la corrosion.
  • Autour du manchon 7 ou du bloc 6 est rapportée, notamment par vissage le long de filetages complémentaires de ces deux éléments, une bague 15 propre à reposer elle-même axialement contre une portée annulaire 16 faisant partie d'une structure 17 d'ancrage du hauban, structure telle qu'un sommet de pylône ou qu'un massif au sol.
  • Les portions, des brins tendus 1, qui sont disposées en dehors de la boite à graisse A,B, peuvent être parallèles entre elles et être directement mises à l'air libre.
  • On préfère toutefois les faire converger légèrement à partir du bloc 6, jusqu'à un point disposé à une distance généralement comprise entre 1 et 3 m du bloc, à l'aide d'un collier de guidage 19 situé en ce point : au-delà dudit point, les brins 1 sont rassemblés en un faisceau de brins jointifs, ainsi que visible sur les figures 1 et 3.
  • Pour que le collier 19 puisse être facilement démonté, ce qui permet d'écarter mutuellement les divers brins 1, on le constitue avantageusement par deux demi-coquilles assemblables et séparables à volonté.
  • Le faisceau peut être laissé à l'air libre ou être lui- même protégé par une enveloppe 20 de toutes nature et dimensions désirables, par exemple en polyéthylène.
  • On voit encore :
    • - sur la figure 1, un certain nombre de tubes et raccords dont certains présentent des tronçons tronconiques, reliant, les uns, tels que 22, le manchon 7 à l'enveloppe 20, et les autres 23,24,25, la portée 16 au pourtour de l'enveloppe 20,
    • - et sur la figure 2, des douilles ou fourrures 26 en matière plastique, notamment en polyamide, interposées entre les portions dénudées des brins 1 et les alésages évidés dans le bloc 6 pour permettre les glissements relatifs, et une plaque perforée 27 traversée par les extrémités dénudées des brins et interposée axialement entre les embases élargies des douilles 26 et les cales 11.
  • Il est à noter que les seuls contacts métal-métal réalisés entre chaque brin 1 et son environnement sont situés au niveau des ancrages individuels (mors 5 dans le cas illustré) : les autres éléments qui sont en contact avec ces brins sont les fourrures 26 et les coussins 83.
  • Chaque brin peut donc être considéré comme totalement autonome sur toute sa longueur et peut être tendu ou détendu indépendamment de ses voisins.
  • Dans le cas où une telle détente individuelle de chaque brin 1 est envisagée, il pourra être utile de donner aux extrémités libres 21 (figure 2), de ces brins, qui font saillie au-delà des organes d'ancrage, une longueur plus grande que celle représentée, pour faciliter la prise de ces extrémités.
  • En suite de quoi, et quel que soit le mode de réalisation adopté, on dispose finalement d'un hauban dont la constitution et le montage résultent suffisamment de ce qui précède.
  • Ce hauban présente un certain nombre d'avantages par rapport à ceux antérieurement connus et notamment les suivants :
    • - chacun des brins individuels 1 qui composent le hauban peut être remplacé indépendamment des autres, c'est-à-dire alors même que tous les autres brins demeurent tendus, ce qui permet d'intervenir sur l'ouvrage équipé dudit hauban sans interrompre le fonctionnement de cet ouvrage, et en particulier le trafic s'il s'agit d'un pont,
    • - le poids du hauban est relativement faible, vu la suppression des coulis ou autres liants durcis des réalisations antérieures,
    • - la longévité du hauban est accrue, vu la suppression des risques de fissuration inhérents aux coulis et la grande qualité qui peut être conférée en usine aux gaines de protection individuelles des brins.

Claims (4)

1. Ensemble constitué par un hauban et sa structure d'ancrage, ledit hauban étant composé d'une pluralité de brins (1) eux-mêmes constitués individuellement par des ensembles de fils métalliques parallèles ou torsadés, et la structure comprenant un bloc perforé (6) sur lequel sont ancrées individuellement les extrémités dénudées des différents brins, une portée annulaire (16) contre laquelle est appliqué axialement le pourtour du bloc, et un manchon (7) auquel est raccordé ledit bloc du côté de ladite portée, la chambre (A) formée à l'intérieur de ce manchon étant remplie d'une matière assurant la protection des portions dénudées de brins présentes dans cette chambre, les différents brins (1) étant protégés par gainage (3) indépendamment les uns des autres, la gaine de protection (3) de chaque brin (1) étant interrompue au niveau d'une tranche terminale (T) à une petite distance de chaque extrémité de ce brin et la chambre ci-dessus (A) contenant les tranches terminales (T) des gaines et étant fermée de façon étanche, du côté du hauban, par un dispositif d'étanchéité (8) traversé de façon étanche par des portions gainées des brins, caractérisé en ce que la matière protectrice est une graisse ou analogue, et en ce que le dispositif d'étanchéité est un presse-étoupe comprenant des tiges de serrage (10) traversant le bloc perforé (6) et actionnables depuis le côté, de ce bloc, le plus éloigné du hauban.
2. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que le presse-étoupe comprend deux plaques perforées (81, 82) entre lesquelles est interposé un coussin d'étoupe (83), les tiges étant fixées sur la plaque extérieure (82), et traversant librement l'autre plaque (81) ainsi que des bagues entretoises rigides (11) interposées axialement, directement ou non, entre cette autre plaque et le bloc perforé (6).
3. Ensemble selon l'une quelconque des précédentes revendications, caractérisée en ce que les différents brins gainés (1) qui composent le hauban convergent légèrement à partir de leurs extrémités dénudées ancrées jusqu'à un collier de guidage (19) au-delà duquel ils sont réunis jointivement de façon à former un faisceau de brins gainés parallèles.
4. Ensemble selon l'une quelconque des précédentes revendications, caractérisé en ce que chaque brin (1) est constitué par un ensemble de fils (2) en acier noyés à l'intérieur d'une gaine de protection (3) avec interposition d'un matériau de remplissage (4).
EP88402934A 1987-11-25 1988-11-23 Perfectionnements aux ensembles constitués par un hauban et sa structure d'ancrage Expired - Lifetime EP0323285B2 (fr)

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FR8716354A FR2623551B1 (fr) 1987-11-25 1987-11-25 Perfectionnements aux haubans et a leurs composants

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EP0323285A1 EP0323285A1 (fr) 1989-07-05
EP0323285B1 true EP0323285B1 (fr) 1992-05-13
EP0323285B2 EP0323285B2 (fr) 1995-02-08

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DK (1) DK167540B1 (fr)
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