FR2763614A1

FR2763614A1 - Cable-stayed concrete deck for bridges and hangar or stadium roofs

Info

Publication number: FR2763614A1
Application number: FR9706304A
Authority: FR
Inventors: Xuan Thao Pham
Original assignee: Bouygues SA
Current assignee: Bouygues SA
Priority date: 1997-05-23
Filing date: 1997-05-23
Publication date: 1998-11-27
Anticipated expiration: 2017-05-23
Also published as: FR2763614B1

Abstract

The deck has an I-shaped central concrete beam running lengthwise. On either side there is a concrete side beam (2,2) joined to the central beam by a horizontal slab of concrete (4,4) and a triangular network of vertical plates (3,3) arranged in a zigzag pattern. Each side beam has areas (A,A) where two plates arranged in a V are attached to the beam. The central beam has areas (B) where the plates arranged in a V are joined to it. The side beams have devices (5,5) for attaching cable stays (6,6). These are positioned adjacent to the areas (A,A). The central beam is between 2.5 and 3.5 m thick and the side beams are 0.6 to 0.8 m thick. The distance from the central beam to the side beams is between 10 and 20 m. The concrete slabs are between 0.16 and 0.2 m thick and the vertical plates are between 0.16 and 0.24 m thick.

Description

L'invention concerne un tablier en béton destiné à être haubané. The invention relates to a concrete deck intended to be guyed.

Un but de l'invention est de permettre la réalisation d'un tablier de très longue portée, de l'ordre de 600 à 1000 mètres. An object of the invention is to allow the realization of a very long span deck, of the order of 600 to 1000 meters.

L'invention s'applique par exemple à un tablier de pont et à un tablier constituant une couverture de hangar ou de stade. The invention applies for example to a bridge deck and to an deck constituting a hangar or stadium cover.

Selon l'invention, le tablier est essentiellement constitué d'une poutre longitudinale centrale et, sur chaque rive, d'une poutre de rive longitudinale, chaque poutre de rive étant reliée solidairement à la poutre centrale par une dalle (sous chaussée) sensiblement horizontale et par un réseau triangulé de voiles verticaux disposés en zig-zag. According to the invention, the deck consists essentially of a central longitudinal beam and, on each bank, of a longitudinal edge beam, each edge beam being connected integrally to the central beam by a substantially horizontal slab (under roadway) and by a triangulated network of vertical sails arranged in a zig-zag.

Dans un tel tablier, les poutres latérales sont destinées à reprendre la flexion induite par le vent sur le tablier tandis que les voiles assurent la rigidité de la dalle du tablier vis-à-vis de la flexion transversale et de la torsion. In such an apron, the lateral beams are intended to take up the wind-induced bending on the apron while the sails ensure the rigidity of the slab of the apron with respect to transverse bending and torsion.

La disposition triangulaire des voiles permet un cheminement des efforts de torsion et un report direct des charges pesantes aux haubans. The triangular arrangement of the sails allows a path of torsional forces and a direct transfer of heavy loads to the shrouds.

Dans des réalisations préférées
- chaque poutre de rive présente des zones où se raccordent à la poutre deux voiles verticaux disposés en V;
- la poutre centrale présente des zones où se raccordent à la poutre deux voiles verticaux disposés en V;
- la poutre longitudinale centrale est une poutre dont la section droite est en forme de I.In favorite creations
- each edge beam has zones where two vertical sails arranged in a V are connected to the beam;
- The central beam has areas where two vertical sails arranged in a V are connected to the beam;
- The central longitudinal beam is a beam whose cross section is I-shaped.

On décrira ci-après un exemple de réalisation du tablier d'un pont haubané selon l'invention, en référence aux figures du dessin joint sur lequel:
- la figure 1 est une élévation longitudinale d'une fraction du tablier
- la figure 2 est une coupe transversale du tablier
- la figure 3 est une demi-vue du tablier en plan AA sur la moitié gauche de la figure et de dessus sur la moitié droite de la figure;
- la figure 4 est un schéma d'une portion du tablier, vue de dessous; et
- la figure 5 est un schéma des phases successives de réalisation du tablier in situ.An exemplary embodiment of the deck of a cable-stayed bridge according to the invention will be described below, with reference to the figures in the attached drawing in which:
- Figure 1 is a longitudinal elevation of a fraction of the deck
- Figure 2 is a cross section of the deck
- Figure 3 is a half view of the deck in plan AA on the left half of the figure and from above on the right half of the figure;
- Figure 4 is a diagram of a portion of the deck, seen from below; and
- Figure 5 is a diagram of the successive phases of realization of the apron in situ.

Le tablier représenté sur les figures est essentiellement constitué d'une poutre centrale (1) à section droite en forme de I, flanquée sur chaque côté d'une poutre de rive (2 ; 2') reliée à la poutre centrale d'une part par un réseau de voiles verticaux (3 ; 3') dont les plans forment deux à deux des dièdres successifs alternativement ouverts vers la poutre centrale et vers la poutre de rive, et d'autre part, par une dalle (4; 4'). The deck shown in the figures essentially consists of a central beam (1) with an I-shaped cross section, flanked on each side by an edge beam (2; 2 ') connected to the central beam on the one hand by a network of vertical sails (3; 3 ') whose plans form two by two of the successive dihedrons alternately open towards the central beam and towards the shore beam, and on the other hand, by a slab (4; 4') .

On n'a pas représenté sur les figures la chaussée qui recouvre normalement la dalle du tablier car l'invention ne concerne pas la chaussée. The pavement which normally covers the deck slab has not been shown in the figures because the invention does not relate to the pavement.

Les poutres, les voiles et la dalle sont, de préférence en béton à haute performance, par exemple un béton ayant une résistance nominale à la compression supérieure à 80 MPa sur cylindre. Ces bétons, connus en soi, n'ont pas besoin d'être décrits ici. The beams, the webs and the slab are preferably made of high performance concrete, for example a concrete having a nominal compressive strength greater than 80 MPa on a cylinder. These concretes, known per se, need not be described here.

Sur la figure 4, on a représenté l'une (2) des poutres de rive, la poutre centrale (1) ainsi que les voiles (3) qui les relient. On comprendra que l'autre poutre de rive (2') est reliée de façon identique à la poutre centrale par des voiles (3') qui n'ont été représentés que partiellement. In Figure 4, there is shown one (2) of the edge beams, the central beam (1) and the sails (3) which connect them. It will be understood that the other edge beam (2 ') is connected identically to the central beam by sails (3') which have only been shown partially.

Les zones de raccordement des voiles (3) à la poutre de rive (2) ont été repérées (A) tandis que les zones de raccordement des voiles à la poutre centrale (1) ont été repérées (B). Les dièdres formés par les couples de voiles successifs (3 ; 3') qui relient une poutre de rive (2 ; 2') à la poutre centrale (1) sont repérées (C, D; C', D').The areas for connecting the sails (3) to the edge beam (2) have been identified (A) while the areas for connecting the sails to the central beam (1) have been identified (B). The dihedrons formed by the pairs of successive sails (3; 3 ') which connect a shore beam (2; 2') to the central beam (1) are identified (C, D; C ', D').

Les haubans (6 ; 6') sont fixés aux poutres de rive par des moyens appropriés (5, 5') connus en soi situés dans les zones de raccordement (A ; A') des voiles verticaux (3) à ces poutres. The shrouds (6; 6 ') are fixed to the edge beams by appropriate means (5, 5') known per se located in the connection zones (A; A ') of the vertical sails (3) to these beams.

L'ossature est réalisée in-situ à l'avancée (fig. 5) par phases successives à partir d'un équipage mobile (E) (construction dite "par encorbellement"). Les voiles verticaux sont préfabriqués et chaque phase comprend les opérations suivantes
- avancement de l'équipage (E) (fig. SA)
- pose des deux voiles verticaux (30, 30) qui sont destinés à se rattacher à un même noeud (A) d'un nouveau tronçon (20) d'une poutre de rive et pose des deux voiles (30', 30') qui sont destinés à se rattacher au noeud opposé (A') d'un nouveau tronçon (20') de l'autre poutre de rive situé en vis à vis (fig. 5B).The framework is made in situ in advance (fig. 5) in successive phases from a mobile assembly (E) (so-called "cantilever" construction). The vertical sails are prefabricated and each phase includes the following operations
- advance of the crew (E) (fig. SA)
- installation of the two vertical sails (30, 30) which are intended to be attached to the same node (A) of a new section (20) of an edge beam and installation of the two sails (30 ', 30') which are intended to attach to the opposite node (A ') of a new section (20') of the other edge beam located opposite (fig. 5B).

- réalisation desdits tronçons de poutre de rive (20, 20') et dudit tronçon (10) de poutre centrale, en prolongation des tronçons réalisés au cours de la phase précédente, raccordement de ces tronçons aux voiles et précontrainte des tronçons et des voiles (fig. 5C)
- pose des haubans (6 ; 6') qui concernent les noeuds (A) et (A') et première mise en tension des haubans (fig. SD)
- réalisation des dalles de béton dans des zones (40, 40 ; 40', 40') précédant immédiatement les noeuds (A) et (A') et deuxième mise en tension des haubans (fig. 5E: pour la clarté de la figure, les dalles ont été schématisées par des ovales hachurés).- realization of said sections of edge beam (20, 20 ') and of said section (10) of central beam, as an extension of the sections made during the previous phase, connection of these sections to the sails and prestressing of the sections and sails ( fig. 5C)
- installation of the shrouds (6; 6 ') which concern the nodes (A) and (A') and first tensioning of the shrouds (fig. SD)
- production of concrete slabs in areas (40, 40; 40 ', 40') immediately preceding the nodes (A) and (A ') and second tensioning of the shrouds (fig. 5E: for clarity of the figure , the tiles have been schematized by hatched ovals).

- avancement de l'équipage (E) pour la prochaine phase et troisième mise en tension des haubans (fig. 5F). - advance of the crew (E) for the next phase and third tensioning of the shrouds (fig. 5F).

Dans des réalisations typiques
- la poutre longitudinale centrale a une dimension en hauteur comprise dans la gamme 2,5 à 3,5 mètres;
- les poutres longitudinales de rive ont une dimension en hauteur comprise dans la gamme 0,6 à 0,8 mètres;
- la distance de la poutre centrale à chaque poutre de rive est comprise dans la gamme 10 à 20 mètres;
- la dalle sous chaussée a une épaisseur comprise dans la gamme 0,16 à 0,20 mètre;
- les voiles verticaux ont une épaisseur comprise dans la gamme 0,16 à 0,24 mètre;
- les zones de raccordement des couples de voiles verticaux disposés en V à une poutre de rive sont séparées par des intervalles de 8 à 12 mètres;
- les zones de raccordement des couples de voiles verticaux disposés en V à la poutre centrale sont séparées par des intervalles de 8 à 12 mètres.In typical realizations
- the central longitudinal beam has a height dimension in the range 2.5 to 3.5 meters;
- the longitudinal edge beams have a height dimension in the range 0.6 to 0.8 meters;
- the distance from the central beam to each edge beam is in the range 10 to 20 meters;
- the slab under the road has a thickness in the range 0.16 to 0.20 meters;
- vertical sails have a thickness in the range 0.16 to 0.24 meters;
- the areas of connection of the pairs of vertical sails arranged in V to an edge beam are separated by intervals of 8 to 12 meters;
- the areas of connection of the pairs of vertical sails arranged in V to the central beam are separated by intervals of 8 to 12 meters.

L'invention n'est pas limitée à ces exemples de réalisation. The invention is not limited to these exemplary embodiments.

Claims

1. Apron characterized in that it essentially consists of a central longitudinal beam (1) of concrete and, on each bank, of an edge beam (2; 2 ') of concrete joined integrally to the central beam by a substantially horizontal concrete slab (4; 4 ′) and by a triangulated network of vertical sails (3; 3 ′) arranged in a zig-zag.

2. Apron according to claim 1 and in which the central beam (1) has a cross section in the shape of an I.

3. Apron according to one of claims 1 and 2 and in which each edge beam (2; 2 ') has zones (A; A') where two veils arranged in V are connected to the beam.

4 Apron according to one of claims 1 to 3 and whose central beam (1) has areas (B) where are connected to the beam two V-shaped webs.

5. Apron according to one of claims 1 to 4 and whose edge beams are provided with means (5; 5 ') for suspending the deck to guy lines (6; 6').

6. Apron according to claim 5 and of which said means (5) are located in the vicinity of the zones (A; A ') of connection of the vertical sails to the edge beams.

- the areas of connection of the pairs of vertical sails arranged in V to the central beam are separated by intervals of 8 to 12 meters.

- the areas of connection of the pairs of vertical sails arranged in V to an edge beam are separated by intervals of 8 to 12 meters;

- vertical sails have a thickness in the range 0.16 to 0.24 meters;

- the slab under the road has a thickness in the range 0.16 to 0.20 meters;

- the distance from the central beam to each edge beam is in the range 10 to 20 meters;

- the longitudinal edge beams have a height dimension in the range 0.6 to 0.8 meters;

- the central longitudinal beam has a height dimension in the range 2.5 to 3.5 meters;

7. Apron according to one of claims 1 to 6 and in which:

8. Cable-stayed bridge, characterized in that it comprises an apron as defined in one of claims 1 to 7.

9. Hangar or stadium cover, essentially consisting of an apron according to one of claims 1 to 7.