FR2720768A1

FR2720768A1 - Doors boats.

Info

Publication number: FR2720768A1
Application number: FR9406778A
Authority: FR
Inventors: Georges Dugue; Lan Jean-Yves Le; Rene Noel; Dominique Lucas
Original assignee: Direction General pour lArmement DGA
Current assignee: Direction General pour lArmement DGA
Priority date: 1994-06-02
Filing date: 1994-06-02
Publication date: 1995-12-08
Anticipated expiration: 2014-06-02
Also published as: DE69500111T2; EP0688904B1; ES2096502T3; EP0688904A1; FR2720768B1; DE69500111D1

Abstract

L'invention concerne des bateaux-portes servant à la fermeture des bassins de radoub, qui sont de conception nouvelle faisant appel aux matériaux composites. Un bateau-porte selon l'invention comprend deux parties distinctes dont une enveloppe (1) en matériau composite divisée intérieurement en une pluralité de compartiments-ballasts (17), et un cadre (2) venant border l'enveloppe (1) le long de son fond (10) et de ses côtés latéraux (12), en un matériau tel que béton approprié pour exercer une fonction de lest, d'une part, et constituer d'autre part un appui rigide destiné à venir s'appliquer contre la maçonnerie de l'entrée de bassin. L'enveloppe (1) et le cadre (2) sont assemblés l'un à l'autre par des moyens de fixation (3).The invention relates to doorboats for closing refit ponds, which are of a novel design using composite materials. A carrier boat according to the invention comprises two distinct parts including an envelope (1) made of composite material divided internally into a plurality of ballast compartments (17), and a frame (2) coming to border the envelope (1) along of its bottom (10) and of its lateral sides (12), in a material such as concrete suitable for exercising a ballast function, on the one hand, and on the other hand to constitute a rigid support intended to come to rest against the masonry of the basin entrance. The casing (1) and the frame (2) are assembled to each other by fixing means (3).

Description

BATEAUX-PORTESBOAT DOORS

La présente invention concerne des bateaux-portes dont la fonction est d'assurer la fermeture étanche des entrées de bassins de radoub donnant sur la mer, pour The present invention relates to door boats whose function is to ensure the watertight closing of the entrances of refit ponds overlooking the sea, for

permettre la mise en cale sèche de navires. allow the docking of ships.

Pour l'essentiel, un bateau-porte est constitué d'une enveloppe extérieure et d'une ossature interne raidissant l'ensemble et le divisant en compartiments dont la plupart sont des ballasts. Le long de son fond et de ses côtés, l'enveloppe présente une surface d'appui avec joint d'étanchéité, destinée à venir s'appliquer contre la maçonnerie de l'entrée de bassin à obturer. Un lest est généralement prévu dans les fonds, et un système de pompage et de vidange permet de Essentially, a door boat consists of an outer shell and an internal framework stiffening the whole and dividing into compartments, most of which are ballasts. Along its bottom and sides, the casing has a bearing surface with seal, intended to be applied against the masonry of the basin inlet to be closed. A ballast is usually provided in the bottom, and a pumping and draining system allows for

remplir ou vider sélectivement les différents ballasts. selectively fill or empty the different ballasts.

La forme, la masse, la stabilité, l'agencement des ballasts et leurs volumes sont déterminés de manière à ce que le bateau-porte soit susceptible aussi bien de flotter librement avec des tirants d'eau variables, que de reposer sur le fond et d'obturer l'entrée d'un bassin, avec une flottabilité négative (prépondérance de coulée sécuritaire). Lorsque le bassin est vide, le maintien en place du bateau-porte est assuré par la The shape, mass, stability, arrangement and volume of the ballasts shall be determined in such a way that the ship-boat is likely to float freely with varying drafts, as well as resting on the bottom and to seal the entrance of a basin, with a negative buoyancy (preponderance of safe casting). When the basin is empty, keeping the door-boat in place is ensured by the

seule pression de l'eau, côté mer. only water pressure, sea side

Depuis toujours, les bateaux-portes ont été réalisés en tôles d'acier rivées, ou soudées pour les plus récents. Leurs formes et dimensions sont déduites Historically, the door boats have been made of steel sheets riveted, or welded for the most recent. Their shapes and dimensions are deduced

des différentes conditions de flottabilité. Ainsi ont- different buoyancy conditions. So have

ils en règle générale une partie inférieure ventrue par rapport à une partie supérieure moins large en vue d'alléger l'ensemble et d'obtenir des caractéristiques they generally have a bell-shaped lower part with respect to a narrower upper part in order to lighten the whole and obtain characteristics

de stabilité acceptables.acceptable stability.

L'inconvénient majeur de ces bateaux-portes réside dans le fait qu'étant soumis sans cesse à des immersions-émersions alternées, ils sont l'objet d'une forte corrosion marine qui rend nécessaires, tant à l'intérieur qu'à l'extérieur, des opérations d'entretien et de traitement de surface régulières et onéreuses. L'invention a été réalisée dans le but de pallier cet inconvénient en prévoyant de faire appel, pour la construction de bateaux-portes, à des matériaux composites, par exemple de type fibre de verre-résine, qui ont l'avantage d'être insensibles à la corrosion The major disadvantage of these door boats lies in the fact that being constantly subjected to alternating immersions-emersions, they are the object of a strong marine corrosion that makes it necessary, both inside and out. exterior, regular maintenance and surface treatment and expensive. The invention has been made with the aim of overcoming this disadvantage by providing for the use of composite materials, for example glass fiber-resin type, for the construction of door boats, which have the advantage of being insensitive to corrosion

marine.Marine.

Un autre but recherché a été de concevoir une nouvelle architecture de bateau-porte adaptée à l'utilisation de matériau composite qui, tout en satisfaisant à l'ensemble des exigences techniques, notamment de résistance mécanique, soit de forme et de construction simples et de largeur réduite, et donc de Another aim has been to design a new door-boat architecture adapted to the use of composite material which, while satisfying all the technical requirements, in particular of mechanical strength, of simple shape and construction and of reduced width, and therefore

moindre coût.lower cost.

A cet effet, l'invention consiste en un bateau- For this purpose, the invention consists of a boat

porte servant à obturer l'entrée d'un bassin de radoub, caractérisé en ce qu'il comprend deux parties distinctes: - une enveloppe en matériau composite ayant une forme générale de parallélépipède rectangle ou de prisme droit à parois longitudinales trapézoïdales, divisée intérieurement par une ossature interne en une pluralité de compartiments-ballasts, - un cadre venant border ladite enveloppe le long de son fond et de ses côtés latéraux, en un matériau aux densités et caractéristiques mécaniques appropriées pour, d'une part, exercer une fonction de lest au niveau de la partie inférieure de l'enveloppe et, d'autre part, constituer un appui rigide destiné à venir s'appliquer contre la maçonnerie de l'entrée du bassin, l'enveloppe et le cadre étant assemblés l'un à door used to close the entrance of a docking tank, characterized in that it comprises two distinct parts: - a composite material envelope having a general shape of rectangular parallelepiped or straight prism with trapezoidal longitudinal walls, internally divided by an internal framework in a plurality of ballast compartments, - a frame which borders said envelope along its bottom and its lateral sides, in a material having the densities and mechanical characteristics appropriate for, on the one hand, exerting a ballast function at the level of the lower part of the envelope and, on the other hand, constitute a rigid support intended to be applied against the masonry of the entrance of the basin, the envelope and the frame being assembled one to

l'autre par des moyens de fixation.the other by fixing means.

Cette architecture en deux parties permet de réaliser l'enveloppe et le cadre indépendamment l'un de l'autre pour ne les assembler qu'ensuite. Elle autorise également une forme d'enveloppe simplifiée à l'extrême qui facilite grandement la construction en matériau composite, seul le cadre étant soumis à des contraintes de forme pour constituer l'appui contre la maçonnerie de l'entrée du bassin auquel le bateau- porte est destiné. De façon avantageuse, le cadre est prévu en béton, au moins en ce qui concerne sa partie inférieure à fonction de lest. La fixation de l'enveloppe et des parties en béton du cadre est réalisée par boulonnage This two-part architecture makes it possible to produce the envelope and the frame independently of one another so as to assemble them only afterwards. It also allows a form of envelope simplified to the extreme which greatly facilitates the construction of composite material, only the frame being subjected to constraints of form to constitute the support against the masonry of the entry of the basin to which the boat- door is intended. Advantageously, the frame is provided with concrete, at least as regards its lower part with ballast function. The casing and the concrete parts of the frame are fixed by bolting

sur des tiges filetées ancrées dans le béton. on threaded rods anchored in concrete.

Dans une forme de réalisation préférée, le cadre a un profil sensiblement de même largeur que l'enveloppe au niveau de la jonction avec celle-ci. Il recouvre donc entièrement l'enveloppe le long du fond et des deux côtés latéraux, en apportant ses propriétés In a preferred embodiment, the frame has a profile of substantially the same width as the envelope at the juncture therewith. It thus completely covers the envelope along the bottom and the two lateral sides, bringing its properties

mécaniques, et notamment sa rigidité, à l'ensemble. mechanical, and especially its rigidity, to the whole.

Ces caractéristiques et avantages de l'invention, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement dans These features and advantages of the invention, as well as others, will become more clearly apparent in

la description suivante, faite en relation avec les the following description, made in relation to the

dessins annexés, dans lesquels: la Fig. 1 est une coupe verticale longitudinale d'une forme de réalisation de bateau-porte selon l'invention, la Fig. 2 est une demi-coupe horizontale selon la ligne II-II de la Fig. 1, la Fig. 3 est une coupe verticale transversale selon la ligne III-III de la Fig.1, et la Fig. 4 est une vue en coupe horizontale du attached drawings, in which: FIG. 1 is a longitudinal vertical section of an embodiment of a ship-gate according to the invention, FIG. 2 is a horizontal half-section along the line II-II of FIG. 1, FIG. 3 is a transverse vertical section along line III-III of FIG. 1, and FIG. 4 is a horizontal sectional view of the

détail A de la Fig. 2.detail A of FIG. 2.

Vu de front, le bateau-porte représenté sur les dessins a une forme générale trapézoïdale qui correspond à celle de la feuillure en maçonnerie de l'entrée du bassin auquel il est destiné. Il s'agit là d'une forme habituelle due au fait que les parois latérales des bassins de radoub sont le plus souvent étagées, et que la feuillure suit alors leur ligne de pente. Selon l'invention, cette forme trapézoïdale du bateau-porte est réalisée au niveau du pourtour extérieur d'un cadre 2 qui borde le corps proprement dit du bateau le long de son fond et de ses deux côtés latéraux. Intérieurement, le cadre présente deux faces planes verticales 21 de chaque côté d'une face de base horizontale 20 également plane, de manière à recevoir en tant que corps du bateau une enveloppe 1 en forme de parallélépipède rectangle. En variante, l'enveloppe 1 peut être prismatique, avec des parois longitudinales 13 en forme de trapèze isocèle, pour éviter d'élargir Viewed frontally, the door boat shown in the drawings has a generally trapezoidal shape which corresponds to that of the masonry rebate of the entrance of the basin for which it is intended. This is a usual form due to the fact that the side walls of the refit ponds are most often staged, and that the rabbet then follows their line of slope. According to the invention, this trapezoidal shape of the door boat is made at the outer periphery of a frame 2 which borders the actual body of the boat along its bottom and its two lateral sides. Internally, the frame has two vertical flat faces 21 on each side of a horizontal base face 20 also flat, so as to receive as a body of the boat a rectangular parallelepiped shaped envelope 1. Alternatively, the casing 1 may be prismatic, with longitudinal walls 13 in the shape of an isosceles trapezium, to avoid widening

les côtés du cadre vers le haut.the sides of the frame up.

L'enveloppe 1 est réalisée entièrement en matériau The envelope 1 is made entirely of material

composite, avantageusement de type fibre de verre- composite, preferably glass fiber type-

résine (CVR). Ses parois de fond 10, de dessus 11, latérales 12 et longitudinales 13 définissent un volume intérieur divisé en compartiments 17 par un ensemble de plates-formes horizontales 14 et de cloisons verticales 15. Les compartiments sont en majorité des ballasts, les autres logeant les organes tels que pompes 18, Fig. 1, servant au fonctionnement du bateau-porte. Les plates-formes 14 et cloisons 15 constituent d'autre part une ossature ayant pour fonction de contribuer à la rigidité de l'enveloppe 1. Des raidisseurs transversaux 16 sont rapportés sur les plates-formes 14 et intérieurement sur les parois de resin (CVR). Its bottom walls 10, top 11, lateral 12 and longitudinal 13 define an interior volume divided into compartments 17 by a set of horizontal platforms 14 and vertical partitions 15. The compartments are mostly ballast, the others housing the bodies such as pumps 18, FIG. 1, serving the operation of the door boat. The platforms 14 and partitions 15 on the other hand constitute a framework whose function is to contribute to the rigidity of the casing 1. Transverse stiffeners 16 are attached to the platforms 14 and internally to the walls of the casing 14.

base 10 et de dessus 11 de l'enveloppe 1. base 10 and top 11 of the envelope 1.

L'utilisation de matériau composite pour réaliser l'enveloppe 1 se traduit par un gain de masse global important comparé à une construction en acier. Par ailleurs, les parois consistant en une superposition de plis, il est aisé de moduler le nombre des plis et par conséquent l'épaisseur et la masse surfacique, entre les différentes parois, et même entre plusieurs zones d'une même paroi, en fonction leur position dans l'enveloppe qui nécessite plus de résistance dans sa partie inférieure que dans sa partie supérieure. Ainsi, les parois 10 à 13 de l'enveloppe, les plates-formes 14 et les cloisons 15 pourront-elles être de moins en moins épaisses de bas en haut. L'enveloppe 1 sera donc allégée dans sa partie supérieure o elle est le moins sollicitée, mais aussi o la masse est pénalisante pour The use of composite material to make the casing 1 results in a significant overall weight gain compared to a steel construction. Moreover, the walls consisting of a superposition of folds, it is easy to modulate the number of folds and consequently the thickness and the mass per unit area, between the different walls, and even between several zones of the same wall, depending their position in the envelope which requires more resistance in its lower part than in its upper part. Thus, the walls 10 to 13 of the envelope, the platforms 14 and the partitions 15 can be less and less thick from bottom to top. The envelope 1 will be lightened in its upper part where it is the least requested, but also where the mass is penalizing for

la stabilité.stability.

La Fig. 3 fait apparaître en traits fins des caissons 30 de forme simple qui peuvent être rapportés de part et d'autre de l'enveloppe 1 dans certains cas, notamment lorsque les contraintes de tirant d'eau sont sévères. Le cadre 2 qui doit accomplir une fonction de lest au niveau de la partie inférieure de l'enveloppe 1 et qui, d'autre part, doit constituer un appui périphérique rigide et indéformable pour assurer la fermeture étanche contre la feuillure de l'entrée de bassin, est dans une forme de réalisation satisfaisante prévu en béton, armé par exemple au moyen de joncs en fibre de verre, qui apporte ses avantages de facilité de mise en oeuvre et d'insensibilité à la corrosion Fig. 3 shows in fine lines caissons 30 of simple shape that can be reported on either side of the casing 1 in some cases, especially when draft constraints are severe. The frame 2 which must perform a ballast function at the lower part of the casing 1 and which, on the other hand, must constitute a rigid and indeformable peripheral support to ensure the tight closure against the rabbet of the entrance of basin, is in a satisfactory embodiment provided concrete, armed for example by means of rods fiberglass, which brings its advantages of ease of implementation and insensitivity to corrosion

marine comme les matériaux composites. marine as composite materials.

Le cadre 2 a une section droite symétrique par rapport à un axe médian normal au côté correspondant à la face interne 20 ou 21. A partir de cette face interne 20 ou 21, le corps du profilé présente une largeur constante, sensiblement égale à celle de The frame 2 has a cross section symmetrical about a normal central axis to the side corresponding to the inner face 20 or 21. From this inner face 20 or 21, the body of the profile has a constant width, substantially equal to that of

l'enveloppe 1 sur une certaine distance d, Fig. 3. the envelope 1 over a distance d, FIG. 3.

Ensuite, la largeur diminue jusqu'à la naissance d'une aile périphérique 22 qui constitue l'appui de fermeture et d'étanchéité du cadre. La face d'appui de l'aile 22 Then, the width decreases until the birth of a peripheral flange 22 which constitutes the support for closing and sealing the frame. The support face of the wing 22

est pourvue d'un joint en élastomère 23. is provided with an elastomer seal 23.

La distance d est constante le long de la partie de base horizontale 2a du cadre 2, o elle est notamment fonction de la masse de lest désirée. Par contre, elle augmente linéairement de bas en haut sur la longueur des montants 2b du cadre, en raison de la The distance d is constant along the horizontal base portion 2a of the frame 2, where it is in particular a function of the desired mass of ballast. On the other hand, it increases linearly from bottom to top along the length of the uprights 2b of the frame, because of the

forme évasée en trapèze de l'appui périphérique 22. flared trapezoidal shape of the peripheral support 22.

Pour amoindrir la masse du cadre en partie supérieure, on peut néanmoins prévoir un profil évolutif des montants 2b, tendant par exemple vers la forme schématisée par les traits-tirets 24 à la Fig. 2. En variante ou en complément, on peut incorporer dans le béton de la partie supérieure des montants un composant de charge de faible masse volumique. Il serait également possible d'utiliser des matériaux différents pour la réalisation de la base 2a d'une part, et des In order to reduce the mass of the frame in the upper part, it is nevertheless possible to provide an evolutionary profile of the uprights 2b, tending, for example, to the shape shown schematically by the dashed lines 24 in FIG. 2. Alternatively or additionally, it is possible to incorporate in the concrete of the upper part of the uprights a charge component of low density. It would also be possible to use different materials for producing the base 2a on the one hand, and

montants 2b d'autre part.2b amounts on the other hand.

A des fins pratiques, le cadre 2 est construit en plusieurs étapes, ou en plusieurs éléments séparés, par exemple la partie de base 2a et les montants 2b qui vont être assemblés ensuite avec l'enveloppe 1. Un mode de fixation entre les parois de fond et d'extrémité de l'enveloppe 1 d'une part, et le cadre d'autre part, apparaît en détail à la Fig. 4: des tiges métalliques filetées 3 sont ancrées dans le béton du cadre, régulièrement écartées en deux rangées périphériques sur les faces 20, 21 de son pourtour intérieur. Les tiges 3 sont passées dans des trous ménagés dans les parois 10 et 12 de l'enveloppe, puis reçoivent des boulons de serrage. Le repère 4 désigne des plats de serrage, lesquels côté cadre sont noyés dans le béton pour affleurer les surfaces 20, 21 en contact avec les For practical purposes, the frame 2 is constructed in several steps, or in several separate elements, for example the base portion 2a and the uprights 2b which will then be assembled with the casing 1. A method of attachment between the walls of the frame bottom and end of the casing 1 on the one hand, and the frame on the other hand, appears in detail in FIG. 4: threaded metal rods 3 are anchored in the concrete frame, regularly spaced in two peripheral rows on the faces 20, 21 of its inner periphery. The rods 3 are passed through holes in the walls 10 and 12 of the envelope, and then receive clamping bolts. Mark 4 designates clamping plates, which frame side are embedded in the concrete to flush the surfaces 20, 21 in contact with the

parois de l'enveloppe.walls of the envelope.

Dans une réalisation prototype construite selon l'architecture représentée sur les dessins et décrite ci-dessus, qui s'est avérée satisfaisante s'agissant notamment des caractéristiques de stabilité, l'enveloppe 1 d'une longueur d'environ 15 mètres avait une largeur de seulement 1,6 mètre pour une hauteur de 7,5 mètres, le rapport largeur/hauteur étant donc de In a prototype embodiment constructed according to the architecture shown in the drawings and described above, which has been found to be satisfactory particularly with regard to the stability characteristics, the envelope 1 having a length of approximately 15 meters had a width of only 1.6 meters for a height of 7.5 meters, the width / height ratio being

l'ordre de 0,2.the order of 0.2.

Claims

1) Door-boat for closing the entrance of a docking tank, characterized in that it comprises two distinct parts: - a casing (1) of composite material having a general shape of rectangular parallelepiped or prisms right to longitudinal walls (13) trapezoidal, internally divided by an internal framework into a plurality of ballast compartments (17), - a frame (2) bordering said envelope (1) along its bottom (10) and its lateral sides (12), in a material having the density and mechanical characteristics suitable for, on the one hand, to perform a ballast function at the lower part of the envelope and, on the other hand, to constitute a rigid support intended to come apply against the masonry of the basin entrance, the envelope (1) and the frame (2) being assembled

to one another by fastening means.

2) Boat-door according to claim 1, characterized in that at least the base portion (2a) of the

frame (2) is made of concrete.

3) Boat-door according to claim 2, characterized in that the frame (2) has a profile substantially of the same width as the envelope (1) to

level of the junction with it.

4) Boat-door according to claim 2 or 3, characterized in that the fixing of the casing (1) with the concrete frame members is made by bolting on threaded rods (3) anchored in the concrete.

) Door boat according to one of claims 2 to

4, characterized in that the concrete of the frame (2) is armed

of fiberglass rods.

6) Boat-door according to one of claims 2 to

5, characterized in that in the upper part of the frame (2), the concrete is of lower density than

in the lower part.

7) Boat-door according to one of claims 1 to

6, characterized in that the frame (2) has along its lateral uprights (2b) an evolutionary profile in the direction of a reduction of its section and, consequently, of its

mass up.

8) Boat-door according to one of claims 1 to

7, characterized in that the envelope (1) is in

glass-resin composite material.

9) Door boat according to one of claims 1 to

8, characterized in that transverse stiffeners (16) are provided on the horizontal walls (10, 11,

14) of the envelope (1).

10) Boat-door according to one of claims 1

at 8, characterized in that the width / height ratio

of the envelope 1 is of the order of 0.2.