FR2744467A1 - SUSPENSION DEVICE FOR CIVIL ENGINEERING STRUCTURE AND CONSTRUCTION METHOD - Google Patents
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Abstract
Il s'agit d'un dispositif de suspension pour ouvrage de génie civil, comprenant un câble porteur lui-même constitué par juxtaposition latérale de torons multiples identiques (7) répartis selon des nappes superposées, et des suspentes accrochées à ce câble par des colliers et propres à transmettre audit câble la charge de l'ouvrage. Ce dispositif comprend, interposée entre les tronçons, compris à l'intérieur de chaque collier, de deux au moins de leurs nappes superposées de torons (7) juxtaposés horizontalement, une feuille (11) nervurée alternativement sur ses deux faces par des lattes d'entretoisement parallèles (12) présentant un profil de triangle curviligne, lattes propres à remplir jointivement les interstices (T) compris entre lesdites nappes.This is a suspension device for civil engineering work, comprising a load-bearing cable itself formed by lateral juxtaposition of identical multiple strands (7) distributed in superimposed layers, and hangers attached to this cable by clamps. and suitable for transmitting the load of the structure to said cable. This device comprises, interposed between the sections, included inside each collar, of at least two of their superimposed layers of strands (7) juxtaposed horizontally, a sheet (11) alternately ribbed on its two faces by slats of ' parallel bracing (12) having a profile of a curvilinear triangle, slats suitable for joint filling the interstices (T) between said layers.
Description
DISPOSITIF DE SUSPENSION POUR OUVRAGE DE GENIE CIVIL ETSUSPENSION DEVICE FOR CIVIL ENGINEERING STRUCTURE AND
PROCEDE DE CONSTRUCTIONCONSTRUCTION PROCESS
L'invention est relative aux ouvrages de génie civil comprenant des sous-ensembles suspendus à des câbles porteurs ou haubans eux-mêmes portés par des pylônes ou analogues, la suspension de chaque sous- ensemble étant effectuée par l'intermédiaire de suspentes accrochées par The invention relates to civil engineering works comprising sub-assemblies suspended from load-bearing cables or guy wires themselves carried by pylons or the like, the suspension of each sub-assembly being effected by means of hangers hung by
des colliers auxdits câbles porteurs ou haubans. collars to said carrying cables or shrouds.
Elle vise plus particulièrement le cas o les câbles sont constitués par juxtaposition latérale de torons multiples identiques répartis selon des nappes superposées, It relates more particularly to the case where the cables are formed by lateral juxtaposition of identical multiple strands distributed in superposed layers,
le mot "toron" étant adopté ici, dans un souci de simplifi- the word "strand" being adopted here, for the sake of simplifi-
cation mais de façon non limitative, pour désigner aussi bien des brins individuels ou "torons" proprement dits, que des câbles ou faisceaux de tels torons ou même que des barres. cation but without limitation, to denote both individual strands or "strands" proper, as cables or bundles of such strands or even as bars.
Elle vise plus particulièrement encore les disposi- It is more particularly aimed at the provisions
tifs de suspension des ouvrages du genre en question ainsi suspension of works of the genre in question as well
que les procédés de construction de ces dispositifs. as the construction methods of these devices.
Dans les modes de réalisation connus desdits In the known embodiments of said
ouvrages, chaque toron présente une forme générale cylindri- structures, each strand has a generally cylindrical shape
que et les contacts mutuels des torons entre eux sont réalisés le long de plages longitudinales étroites, voire that and the mutual contacts of the strands between them are made along narrow longitudinal ranges, or even
linéaires, de ces torons.linear, of these strands.
La charge transversale exercée sur le câble par chaque suspente, et plus précisément par le collier disposé à l'extrémité supérieure de cette suspente, est alors transmise au câble de toron en toron le long desdites plages selon des lois de répartition non homogènes, surtout si ces plages sont constituées en un matériau relativement souple tel que celui constitutif d'une gaine de toron du type autoprotégé. Il en résulte que lesdits torons ne sont pas tous sollicités également par ladite charge: certains desdits torons sont donc relativement surchargés, ce qui exige un surdimensionnement global du câble et augmente le prix de The transverse load exerted on the cable by each hanger, and more precisely by the collar disposed at the upper end of this hanger, is then transmitted to the cable from strand to strand along said ranges according to non-homogeneous distribution laws, especially if these areas are made of a relatively flexible material such as that constituting a strand sheath of the self-protected type. As a result, said strands are not all stressed equally by said load: some of said strands are therefore relatively overloaded, which requires an overall oversizing of the cable and increases the price of
revient de ce câble et de l'ouvrage qu'il équipe. comes back from this cable and the work it equips.
L'invention a pour but, surtout, de remédier à cet inconvénient. A cet effet, les dispositifs de suspension des ouvrages du genre en question selon l'invention sont essentiellement caractérisés en ce qu'ils comprennent, interposée entre les tronçons, compris à l'intérieur de chaque collier, de deux au moins de leurs nappes superposées de torons juxtaposés horizontalement, une feuille nervurée The object of the invention is, above all, to remedy this drawback. To this end, the devices for suspending works of the type in question according to the invention are essentially characterized in that they comprise, interposed between the sections, included inside each collar, of at least two of their overlapping plies strands juxtaposed horizontally, a ribbed sheet
alternativement sur ses deux faces par des lattes d'entre- alternately on both sides by slats
toisement parallèles présentant un profil de triangle curviligne, lattes propres à remplir jointivement les parallel roofs having a curvilinear triangle profile, slats suitable for filling the joints
interstices compris entre lesdites nappes. interstices between said plies.
Dans des modes de réalisation préférés, on a recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes: - dans un ouvrage pour lequel chaque toron est entouré par une gaine en un matériau souple, la feuille d'entretoisement nervurée est constituée en le même matériau que cette gaine ou en un matériau de dureté similaire, - le matériau souple selon l'alinéa précédent est le polyéthylène haute densité o une polyéoléfine, - les portions amincies, de la feuille nervurée d'entretoisement, qui sont comprises entre ses nervures, présentent une épaisseur très faible, de l'ordre de 0,1 mm In preferred embodiments, recourse is also had to one and / or the other of the following arrangements: - in a structure for which each strand is surrounded by a sheath made of a flexible material, the bracing sheet ribbed is made of the same material as this sheath or a material of similar hardness, - the flexible material according to the preceding paragraph is high density polyethylene o a polyolefin, - the thinned portions of the ribbed bracing sheet, which are between its ribs, have a very small thickness, of the order of 0.1 mm
ou même inférieure.or even lower.
Pour ce qui est du procédé de fabrication de la feuille nervurée d'entretoisement, on forme avantageusement celle-ci: - soit par extrusion en un seul tenant, - soit en formant par extrusion chacune des lattes présentant un profil de triangle curviligne et en collant celles-ci alternativement de part et d'autre d'une feuille As regards the method of manufacturing the ribbed spacer sheet, it is advantageously formed: - either by extrusion in one piece, - or by forming by extrusion each of the slats having a curvilinear triangle profile and by sticking these alternately on either side of a sheet
mince ou d'un ensemble de bandes minces parallèles. thin or a set of parallel thin strips.
Pour ce qui est de la mise en place de la feuille Regarding the placement of the sheet
nervurée d'entretoisement sur le câble, on procède avanta- ribbed bracing on the cable, we proceed before-
geusement comme suit: avant montage d'un collier sur le as follows: before mounting a collar on the
tronçon de câble destiné à le recevoir, on écarte successi- section of cable intended to receive it, we successively
vement deux à deux les nappes de torons superposées consti- two by two the layers of superimposed strands
tuant ledit tronçon, puis on introduit horizontalement dans chacun des espaces ainsi dégagés successivement entre deux killing said section, and then horizontally introduced into each of the spaces thus released successively between two
nappes un pan de surface suffisante de la feuille d'entre- tablecloths a sufficient surface area of the sheet
toisement, puis on rapproche verticalement les deux dites nappes l'une de l'autre, ce qui fait combler par les nervures de la feuille les interstices compris entre ces toisement, then the two said plies are brought vertically closer to each other, which makes the gaps between these sheets fill by the ribs of the sheet
nappes, et après avoir ainsi comblé la totalité des inters- tablecloths, and after having thus filled all the inters-
tices compris entre les nappes, on monte le collier de between the tablecloths, we mount the collar
suspension sur le tronçon de câble ainsi équipé. suspension on the cable section thus equipped.
Des modes de réalisation de l'invention vont maintenant être décrits à titre d'exemples nullement Embodiments of the invention will now be described by way of examples in no way
limitatifs, avec référence au dessin ci-annexé. limiting, with reference to the attached drawing.
La figure 1, de ce dessin, montre très schémati- Figure 1 of this drawing shows very schematically
quement un pont suspendu auquel l'invention est applicable. only a suspension bridge to which the invention is applicable.
La figure 2 montre la coupe transversale partielle d'un dispositif de suspension conforme à l'invention compris Figure 2 shows the partial cross section of a suspension device according to the invention included
par un tel pont.by such a bridge.
La figure 3 montre à plus grande échelle un détail Figure 3 shows a detail on a larger scale
de cette coupe.of this cut.
Les figures 4 et 5 montrent deux variantes d'exécu- Figures 4 and 5 show two variants of execution
tion d'une feuille nervurée d'entretoisement conforme à tion of a ribbed spacer sheet conforming to
l'invention équipant le dispositif ci-dessus. the invention fitted to the above device.
La figure 6 montre en vue perspective un morceau de Figure 6 shows a perspective view of a piece of
la première de ces deux feuilles.the first of these two sheets.
La figure 7 montre très schématiquement une phase du procédé de fabrication conforme à l'invention du dispositif FIG. 7 very schematically shows a phase of the manufacturing process according to the invention of the device
de suspension ci-dessus.above suspension.
Le pont schématisé sur la figure 1 comprend, d'une part, un câble porteur 1 qui repose sur deux pylônes 2 et qui est tendu entre deux massifs d'ancrage 3 et, d'autre part, un tablier 4 qui est suspendu audit câble porteur 1 The bridge shown diagrammatically in FIG. 1 comprises, on the one hand, a carrying cable 1 which rests on two pylons 2 and which is stretched between two anchoring blocks 3 and, on the other hand, an apron 4 which is suspended from said cable carrier 1
par l'intermédiaire de suspentes 5. through lines 5.
Ces suspentes 5 sont accrochées sur le câble par des colliers 6 et peuvent s'étendre aussi bien verticalement, comme visible sur la portion gauche de la figure 1, que perpendiculairement au câble, comme visible sur la portion These lines 5 are hung on the cable by collars 6 and can extend both vertically, as visible on the left portion of FIG. 1, and perpendicular to the cable, as visible on the portion
droite de ladite figure.right of said figure.
Le câble 1 est composé par une pluralité de torons Cable 1 is composed of a plurality of strands
individuels 7 répartis en une pluralité de nappes superpo- individual 7 distributed in a plurality of superposed layers
sées verticalement, chaque nappe comprenant un nombre variable de torons juxtaposés horizontalement, ce nombre variant par exemple de trois pour les deux nappes extrêmes à dix ou quinze ou même davantage pour la nappe médiane: si la section générale du câble est circulaire, ce qui est le cas le plus fréquent, le nombre desdites nappes est du même ordre de grandeur que le nombre des torons constituant la seated vertically, each ply comprising a variable number of strands juxtaposed horizontally, this number varying for example from three for the two extreme plies to ten or fifteen or even more for the middle ply: if the general section of the cable is circular, which is the most frequent case, the number of said layers is of the same order of magnitude as the number of strands constituting the
nappe médiane.middle tablecloth.
Lors de leur superposition jointive naturelle, les torons 7 se placent automatiquement en quinconce, comme bien visible sur les figures 2 et 3, la base de chaque toron venant automatiquement se loger dans la gorge supérieurement formée entre deux torons horizontalement juxtaposés de la During their natural contiguous superposition, the strands 7 are automatically placed in staggered rows, as clearly visible in FIGS. 2 and 3, the base of each strand coming automatically to be housed in the groove formed between two horizontally juxtaposed strands of the
nappe immédiatement inférieure.immediately below.
L'interstice T ainsi formé entre les trois torons considérés - et plus généralement entre trois torons quelconques mutuellement jointifs de l'ensemble - présente la forme générale d'un prisme dont la section transversale est délimitée par un triangle curviligne: plus précisément, ladite section triangulaire est délimitée par trois arcs de cercle de rayons identiques tangents deux à deux et bombés The interstice T thus formed between the three strands considered - and more generally between any three strands mutually contiguous to the assembly - has the general shape of a prism whose cross section is delimited by a curvilinear triangle: more precisely, said section triangular is bounded by three arcs of a circle of identical radii tangent two by two and curved
vers l'intérieur du triangle.inward of the triangle.
Chaque toron 7 est avantageusement d'un type autoprotégé, c'est-à- dire constitué par une pluralité de fils torsadés 8 (figure 3) logés à l'intérieur d'une gaine 9 avec interposition d'un produit de protection 10 tel Each strand 7 is advantageously of a self-protected type, that is to say constituted by a plurality of twisted wires 8 (FIG. 3) housed inside a sheath 9 with the interposition of a protective product 10 such
qu'une résine epoxy, une cire ou une graisse. than an epoxy resin, wax or grease.
La gaine 9 est généralement constituée par un produit incompressible, mais présentant une certaine souplesse, telle que le polyéthylène haute densité (PEHD) ou The sheath 9 is generally constituted by an incompressible product, but having a certain flexibility, such as high density polyethylene (HDPE) or
une polyoléfine.a polyolefin.
Les contacts entre les différents torons 7 sont alors établis selon des plages P très étroites, et même théoriquement linéaires, qui s'étendent longitudinalement le long desdits torons. Chaque interstice T est alors délimité par trois portions de gaine 9 s'étendant chacune transversalement The contacts between the various strands 7 are then established according to very narrow, and even theoretically linear, ranges P which extend longitudinally along said strands. Each gap T is then delimited by three portions of sheath 9 each extending transversely
entre deux plages P successives.between two successive ranges P.
Dans les modes de réalisation actuellement connus, les interstices T sont vides et la charge C appliquée par les suspentes 5 sur le câble 1 au moyen des colliers 6 est transmise aux différents torons 7 constitutifs dudit câble au niveau de seules plages P. Vu la relative souplesse des portions de gaine 9 délimitant les dites plages P. la transmission en question peut donner lieu à des écrasements locaux mal contrôlés, se traduisant par une répartition irrégulière des contraintes In the currently known embodiments, the interstices T are empty and the load C applied by the lines 5 to the cable 1 by means of the collars 6 is transmitted to the different strands 7 constituting said cable at the level of single areas P. In view of the relative flexibility of the sheath portions 9 delimiting said areas P. the transmission in question may give rise to poorly controlled local crushing, resulting in an irregular distribution of the stresses
dans les différents torons 7.in the different strands 7.
L'invention permet de remédier à cet inconvénient en comblant les interstices T dans chaque tronçon, du câble 1, The invention makes it possible to remedy this drawback by filling the interstices T in each section of the cable 1,
destiné à être entouré par un collier 6. intended to be surrounded by a collar 6.
Ce comblement est effectué à l'aide d'éléments de remplissage dont le volume est pratiquement complémentaire This filling is carried out using filling elements whose volume is practically complementary.
de celui des interstices à combler. that of the interstices to be filled.
Mais ces éléments ne sont pas constitués uniquement But these elements are not made up only
par des baguettes correspondant isolément à chaque inters- by rods corresponding individually to each inters-
tice: il serait trop difficile de mettre en place de telles baguettes. Ledit élément est ici constitué par des feuilles 11 nervurées par des lattes parallèles 12 faisant saillie tice: it would be too difficult to set up such rods. Said element is here constituted by sheets 11 ribbed by parallel slats 12 projecting
alternativement sur leurs deux faces, chaque latte présen- alternately on their two faces, each slat presents
tant la forme de l'un des interstices T, c'est-à-dire celle d'un prisme dont la base est délimitée par un triangle curviligne. Les pontets 13, de chaque feuille 11, qui relient entre elles deux nervures ou lattes 12 successives ont une both the shape of one of the interstices T, that is to say that of a prism whose base is delimited by a curvilinear triangle. The bridges 13, of each sheet 11, which interconnect two successive ribs or slats 12 have a
largeur correspondant à l'écartement mutuel de deux inters- width corresponding to the mutual spacing of two inters-
tices T dans le câble 1.tices in the cable 1.
L'épaisseur de chaque pontet peut être très faible, et par exemple de l'ordre de 0,1 mm ou même inférieure: l'expérience montre que la résistance à la traction de feuilles de matière plastique aussi minces est largement suffisante pour assurer la cohérence requise pour une telle The thickness of each trigger guard can be very small, and for example of the order of 0.1 mm or even less: experience shows that the tensile strength of such thin plastic sheets is largely sufficient to ensure the consistency required for such
feuille lors de ses manutentions.sheet during handling.
Les feuilles en question sont avantageusement constituées en le même matériau que les gaines 9, mais ce matériau pourrait être différent tout en étant bien entendu The sheets in question are advantageously made of the same material as the sheaths 9, but this material could be different while being of course
compatible avec celui constitutif desdites gaines. compatible with that constituting said sheaths.
Les feuilles 11 peuvent être réalisées de toutes façons désirables, par exemple: - par extrusion en un seul tenant (figure 4), - ou par formage préalable de lattes prismatiques 12, puis fixation alternée de ces lattes sur les deux faces d'une feuille indépendante 11 (voir figure 5) -feuille qui peut être constituée par une pluralité de bandes minces parallèlesnotamment par collage desdites lattes sur ces The sheets 11 can be produced in any desirable way, for example: - by extrusion in one piece (FIG. 4), - or by prior forming of prismatic slats 12, then alternating fixing of these slats on the two sides of a sheet independent 11 (see FIG. 5) - sheet which can be constituted by a plurality of thin parallel strips, in particular by gluing said slats on these
deux faces, prévues auto-collantes. two sides, provided with self-adhesive.
Les feuilles obtenues se présentent sous la forme générale de stores ou volets roulants à lattes parallèles (voir figure 6) et peuvent être livrées, comme ceux-ci, en The sheets obtained are in the general form of blinds or rolling shutters with parallel slats (see Figure 6) and can be delivered, like these, in
rouleaux débitables sur place à la demande. rolls can be dispensed on site on request.
Pour simplifier la fabrication des lattes 12 et les renforcer, que celles-ci fassent corps avec la feuille 11 ou soient rapportées sur celle-ci, on peut tronquer leurs arêtes A, ce qui donne à celles-ci une petite épaisseur, par exemple de l'ordre du mm comme visible en A' sur la figure , alors que théoriquement cette épaisseur devrait être nulle. Pour assurer une bonne continuité entre la face intérieure de chaque collier 6 et le pourtour du tronçon de câble 1 entouré par ce collier, on prévoit avantageusement entre cette face et ce tronçon une chemise 14, par exemple en PEHD, et, contre la face intérieure de cette chemise, une couche 15 constituée en un matériau plus déformable que celui constitutif de la chemise et offrant une bonne To simplify the manufacture of the slats 12 and reinforce them, whether these form a body with the sheet 11 or are attached to it, their edges A can be truncated, which gives them a small thickness, for example of the order of mm as visible at A 'in the figure, while theoretically this thickness should be zero. To ensure good continuity between the inner face of each collar 6 and the periphery of the cable section 1 surrounded by this collar, there is advantageously provided between this face and this section a jacket 14, for example made of HDPE, and, against the inner face of this shirt, a layer 15 made of a more deformable material than that constituting the shirt and offering good
résistance à la compression, tel que le néoprène. compressive strength, such as neoprene.
La mise en place d'une feuille d'entretoisement du genre ci-dessus décrit entre les torons d'un câble est The installation of a spacer sheet of the kind described above between the strands of a cable is
relativement facile.relatively easy.
Il suffit à cet effet d'écarter successivement deux à deux, avant pose de chaque collier 6, les tronçons, des nappes de torons, qui sont destinés à être entourés par ce collier, par exemple à l'aide de tiges métalliques dont For this purpose, it suffices to separate successively two by two, before laying each collar 6, the sections, strands of strands, which are intended to be surrounded by this collar, for example using metal rods,
l'extrémité est arrondie pour éviter tout risque de détério- the end is rounded to avoid any risk of damage
ration des gaines 9.sheath ration 9.
On enfile alors transversalement, selon la flèche F de la figure 7, dans chaque espace E ainsi dégagé entre deux nappes de torons 7 superposées, un pan suffisant de feuille d'entretoisement nervurée 11 en prenant soin de disposer, à la fin de cette opération, les arêtes A des lattes 12 verticalement en regard des creux qu'elles sont destinées à We then thread transversely, according to arrow F in Figure 7, in each space E thus cleared between two layers of strands 7 superimposed, a sufficient section of ribbed bracing sheet 11 taking care to have, at the end of this operation , the edges A of the slats 12 vertically opposite the hollows they are intended to
combler.fill.
On sectionne alors en S la portion débordante de la The overhanging portion of the
feuille 11.sheet 11.
Puis on rapproche verticalement les nappes de torons ainsi garnis: les feuilles nervurées alors bloquées entre ces nappes remplissent les interstices T. Lorsque la totalité des interstices T sont comblés, on place le collier 6 autour du tronçon de câble ainsi garni et on attelle à ce collier 6 la suspente 5 correspondante: du fait dudit comblement, le transfert des contraintes transversales engendrées par la charge C est alors effectué Then the strands of strands thus filled are brought together vertically: the ribbed sheets then blocked between these plies fill the interstices T. When all of the interstices T are filled, the collar 6 is placed around the section of cable thus trimmed and it is splinted to this collar 6 the corresponding hanger 5: because of said filling, the transverse stresses generated by the load C are transferred
d'une manière excellente et très homogène entre les diffé- in an excellent and very homogeneous way between the different
rents torons 7.stranded rents 7.
Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus spécialement envisagés; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes, notamment celles o les As goes without saying, and as it already follows from the above, the invention is in no way limited to those of its modes of application and embodiments which have been more especially envisaged; on the contrary, it embraces all variants, in particular those where
câbles porteurs seraient constitués par des haubans obli- load-bearing cables would consist of oblique shrouds
ques.ques.
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