FR2796410A1 - METHOD AND DEVICE FOR STABILIZING A MATCH CONSTRUCTED BY ANCHORAGES BY SUCCESSIVE BOOSTERS AND APPLICATIONS - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne la stabilisation d'un mât vertical construit par rehausses successives.On munit le mât (M) d'une structure d'ancrage mobile (1) par translation verticale sur le mât et que l'on relie en continu à des points d'ancrage (A) situés à distance du mât.L'invention s'applique notamment à l'ancrage du mât d'une grue.The invention relates to the stabilization of a vertical mast constructed by successive extensions. The mast (M) is provided with a mobile anchoring structure (1) by vertical translation on the mast and which is continuously connected to Anchor points (A) located at a distance from the mast. The invention applies in particular to the anchoring of the mast of a crane.
Description
L'invention concerne la stabilisation par ancrages d'un mât verticalThe invention relates to the stabilization by anchoring of a vertical mast
construit par rehausses successives. built by successive extensions.
On désigne par le mot " mât " une construction verticale de section droite horizontale sensiblement constante dans la hauteur de la construction et dont la plus grande dimension horizontale est très inférieure The word "mast" designates a vertical construction of horizontal cross section substantially constant in the height of the construction and the largest horizontal dimension of which is much less
à la dimension verticale de la construction. to the vertical dimension of the construction.
L'invention s'applique notamment à la stabilisation d'une grue, d'une The invention applies in particular to the stabilization of a crane, a
antenne, d'une cheminée, d'un tablier de pont construit horizontalement. antenna, chimney, bridge deck built horizontally.
Elle sera expliquée ci-après en prenant comme exemple significatif It will be explained below taking as a significant example
celui de la stabilisation d'une grue à tour. the stabilization of a tower crane.
La mât de la grue est soumis principalement à des forces dues au vent, au couple de levage et au couple de torsion dû à l'orientation de la flèche distributrice. Lorsque la grue est équilibrée et la vitesse du vent nulle, le mât n'est soumis qu'à une compression simple. Les forces les plus importantes sont générées par les vents de tempête. Les surfaces soumises au vent sont le mât d'une part et le système orientation - flèche, The crane mast is subject mainly to forces due to wind, lifting torque and torsional torque due to the orientation of the distributing jib. When the crane is balanced and the wind speed zero, the mast is only subjected to simple compression. The greatest forces are generated by storm winds. The surfaces subjected to the wind are the mast on the one hand and the orientation-arrow system,
contre flèche, cage de télescopage situé à I 'extrémité supérieure du mât. against boom, telescoping cage located at the upper end of the mast.
Compte tenu des forces importantes en jeu, on comprend aisément que plus le bras de levier entre le dernier ancrage et la partie tournante sera Given the significant forces at play, it is easily understood that the more the lever arm between the last anchorage and the rotating part will be
faible moins le moment induit dans le mât sera important. weak the less the moment induced in the mast will be important.
Le mât ne doit pas être soumis à un couple plus important que celui pour lequel il a été dimensionné. De ce fait, il existe une hauteur limite par The mast must not be subjected to a greater torque than that for which it was designed. Therefore, there is a height limit per
rapport au sol au delà de laquelle la grue n'est plus autostable. relation to the ground beyond which the crane is no longer freestanding.
Il est donc nécessaire, dans la pratique, de stabiliser le mât de la grue par un ou plusieurs dispositifs d'ancrage appropriés dès lors que la hauteur du mât dépasse cette hauteur limite, qui est généralement de It is therefore necessary, in practice, to stabilize the crane mast by one or more suitable anchoring devices as soon as the height of the mast exceeds this limit height, which is generally
l'ordre de 60 m.around 60 m.
Il existe également une limite d'autostabilité de rehausse du mât au dessus du dernier ancrage réalisé, qui est généralement de l'ordre de 50 m: il est donc nécessaire de prévoir des ancrages supplémentaires There is also a self-stability limit for raising the mast above the last anchoring carried out, which is generally around 50 m: it is therefore necessary to provide additional anchoring
selon la hauteur du mât.depending on the height of the mast.
Les impératifs de chantier tels que le survol d'une autre grue (interférence d'une flèche passant entre le bâtiment et une flèche située au dessus), la longueur des élingues et la hauteur des pièces à lever, la différence d'altitude entre le noyau central construit avant la structure périphérique avec un décalage de 3 à 4 niveaux, font que la hauteur sous crochet minimale nécessaire par rapport à la hauteur du bâtiment peut être Site requirements such as flying over another crane (interference of an arrow passing between the building and an arrow located above), the length of the slings and the height of the parts to be lifted, the difference in altitude between the central core built before the peripheral structure with an offset of 3 to 4 levels, so that the minimum hook height required in relation to the height of the building can be
de l'ordre de 30 m.of the order of 30 m.
Dans la solution d'ancrage classique, en partant de l'hypothèse d'une hauteur sous crochet minimale de 30 m et d'une hauteur autostable maximum de 50 m au dessus de dernier ancrage, on voit qu'il est In the conventional anchoring solution, starting from the assumption of a minimum hook height of 30 m and a maximum freestanding height of 50 m above the last anchoring, we see that it is
nécessaire d'ancrer tous les 20 m.necessary to anchor every 20 m.
Un but de présente invention est de stabiliser le mât avec un nombre An object of the present invention is to stabilize the mast with a number
d'ancrages réduit par rapport à celui nécessaire selon la solution classique. of anchors reduced compared to that required according to the conventional solution.
On y parvient selon la présente invention en munissant le mât d'une structure d'ancrage mobile reliée en continu par des liaisons à des points d'ancrage situés à distance du mât et en déplaçant cette structure par translation verticale sur le mât au fur et à mesure de la construction du mât pour maintenir le mât éventuellement en coopération avec un ou plusieurs dispositifs d'ancrage fixes établis progressivement en tant que de besoin, en dessous du dispositif d'ancrage mobile, au fur et à mesure de l'élévation This is achieved according to the present invention by providing the mast with a movable anchoring structure connected continuously by connections to anchoring points located at a distance from the mast and by moving this structure by vertical translation on the mast as and as the mast is built to maintain the mast possibly in cooperation with one or more fixed anchoring devices progressively established as necessary, below the mobile anchoring device, as the elevation
du dispositif d'ancrage mobile.of the mobile anchoring device.
L'ancrage coulissant pourra monter progressivement en suivant la construction, un ou plusieurs ancrages fixes n'étant nécessaires que lorsque la longueur du mât comprise entre le sol et l'ancrage coulissant sera trop grande eu égard aux forces de vent et contraintes de flambement The sliding anchor can be progressively mounted following the construction, one or more fixed anchors being necessary only when the length of the mast between the ground and the sliding anchor is too large having regard to wind forces and buckling stresses
auquel il est soumis.to which it is subject.
Dans des réalisations particulièrement avantageuses, I'invention présente encore une ou plusieurs des caractéristiques suivantes: - on déplace les points d'ancrage situés à distance par coulissement sur une structure maintenante, simultanément au déplacement de la In particularly advantageous embodiments, the invention still has one or more of the following characteristics: - the anchoring points located at a distance are moved by sliding on a holding structure, simultaneously with the movement of the
structure d'ancrage mobile.mobile anchor structure.
- on déplace les points d'ancrage situés à distance sur des rails dont - the anchor points located at a distance on rails are moved,
on équipe la structure maintenante. we equip the maintaining structure.
- on relie les points d'ancrage situés à distance à la structure - we connect the anchoring points located at a distance to the structure
d'ancrage mobile par des liaisons rigides et contreventées. mobile anchorage by rigid and braced connections.
- on utilise des points d'ancrage situés à distance qui sont fixes et on les relie à la structure d'ancrage mobile par des liaisons dont on fait varier - use is made of anchor points located at a distance which are fixed and they are connected to the mobile anchor structure by links which are varied
la longueur pendant le déplacement de la structure d'ancrage mobile. the length during the movement of the movable anchor structure.
- on utilise des liaisons constituées par des câbles dont on maintient - connections made up of cables are used which are maintained
la tension.voltage.
Un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention comprend une structure d'ancrage montée à coulisse sur le mât et relié en A device for implementing the method of the invention comprises an anchoring structure mounted to slide on the mast and connected in
continu par des liaisons à des points d'ancrage situés à distance du mât. continuous by connections to anchor points located at a distance from the mast.
Dans une solution préférée, ce dispositif comprend un cadre qui In a preferred solution, this device comprises a frame which
entoure le mât et qui porte des galets de contact avec le mât. surrounds the mast and which carries contact rollers with the mast.
Le dispositif d'ancrage est par exemple automoteur ou déplacé au moyen d'un treuil ou de la grue, notamment s'il y a lieu au moyen de la The anchoring device is for example self-propelled or moved by means of a winch or the crane, in particular if necessary by means of the
cage de télescopage de la grue.crane telescoping cage.
On décrira ci-après des exemples non limitatifs de mise en oeuvre de l'invention, en référence aux figures du dessin joint sur lequel: - les figures 1 à 5 sont des schémas d'étapes successives de l'élévation du mât d'une grue à tout, respectivement suivant un procédé classique (étapes A, B,C,D,E) et selon un procédé conforme à l'invention Non-limiting examples of implementation of the invention will be described below, with reference to the figures of the accompanying drawing in which: - Figures 1 to 5 are diagrams of successive stages in the elevation of the mast of a all-purpose crane, respectively according to a conventional process (steps A, B, C, D, E) and according to a process according to the invention
(étapes A',B',C',D',E').(steps A ', B', C ', D', E ').
- la figure 6 est un schéma en élévation d'un mât de la grue dont le dispositif d'ancrage mobile sur le mât est relié à des points d'ancrage mobiles sur un bâtiment construit au moyen de la grue; - la figure 7 est une coupe horizontale du dispositif d'ancrage, et - la figure 8 est un schéma d'ancrage du mât au moyen de haubans - Figure 6 is an elevation diagram of a mast of the crane whose mobile anchoring device on the mast is connected to mobile anchoring points on a building constructed by means of the crane; - Figure 7 is a horizontal section of the anchoring device, and - Figure 8 is a diagram of anchoring the mast by guy lines
à des points d'ancrage fixes.at fixed anchor points.
On a représenté sur la figure 1 A une grue (F,M) utilisée pour construire un bâtiment (B) et dont le mât (M) a été relié au bâtiment par un ancrage fixe L1, par exemple à une hauteur de 30 m environ, suffisant pour maintenir le mât jusqu'à ce que la flèche de la grue ait atteinte une hauteur There is shown in Figure 1 A a crane (F, M) used to construct a building (B) and whose mast (M) was connected to the building by a fixed anchor L1, for example at a height of about 30 m , sufficient to hold the mast until the boom of the crane has reached a height
de 60 m environ.about 60 m.
Conformément à l'invention, on remplace l'ancrage fixe L1 par un ancrage coulissant C, situé au même niveau. Sur la figure 2, le mât de la grue a été rehaussé de 20 m environ, ce qui dans le cas d'un procédé de stabilisation classique a nécessité la mise en place d'un deuxième ancrage fixe L2 à 50 m de hauteur, alors que dans le procédé de l'invention on a fait coulisser l'ancrage mobile jusqu'à cette According to the invention, the fixed anchor L1 is replaced by a sliding anchor C, located at the same level. In FIG. 2, the crane mast has been raised by approximately 20 m, which in the case of a conventional stabilization process required the installation of a second fixed anchor L2 at 50 m in height, then that in the process of the invention, the movable anchor was made to slide until this
hauteur.height.
Les figures 3 à 5 montrent les étapes suivantes de rehausse du mât de 20 m en 20 m jusque par exemple une hauteur de 180 m: dans le procédé classique, sept liaisons fixes L1 à L7 ont été nécessaires alors que selon le procédé de l'invention, on a fait coulisser progressivement l'ancrage mobile en se contentant de réaliser seulement deux ancrages Figures 3 to 5 show the following steps of raising the mast from 20 m to 20 m up to, for example, a height of 180 m: in the conventional method, seven fixed links L1 to L7 were necessary whereas according to the method of invention, the mobile anchor was gradually made to slide, making only two anchors
fixes L', et L'2, respectivement à 60 m et à 120 m de hauteur. fixed L ', and L'2, respectively at 60 m and 120 m in height.
De plus dans le procédé de l'invention, la grue peut être télescopée jusqu'à 240 m sans qu'il ne soit nécessaire de rajouter des ancrages fixes, alors que la solution classique nécessite de rajouter trois ancrages fixes, In addition, in the method of the invention, the crane can be telescoped up to 240 m without the need to add fixed anchors, while the conventional solution requires adding three fixed anchors,
soit dix ancrages fixes d'une part et trois de l'autre. or ten fixed anchors on the one hand and three on the other.
Par l'expression " ancrage " on a désigné dans la description qui By the expression "anchoring" we have designated in the description which
précède la totalité des ancrages relatifs à un niveau d'ancrage. precedes all of the anchors relating to an anchorage level.
Pour mettre en oeuvre l'invention, on utilise par exemple un dispositif qui comprend (figures 6 et 7): - un cadre (1) qui entoure le mât (M) de la grue et qui peut coulisser To implement the invention, a device is used for example which comprises (FIGS. 6 and 7): - a frame (1) which surrounds the mast (M) of the crane and which can slide
sur le mât au moyen de galets (2).on the mast by means of rollers (2).
- une charpente de liaison contreventée (S) constitués de profilés (3- - a braced connecting frame (S) made up of profiles (3-
6) et de glissières (7), solidaire du cadre et qui relie le cadre au bâtiment lequel est muni de deux rails verticaux espacés (R) pour permettre le coulissement de la charpente sur le bâtiment au fur et à mesure du 6) and slides (7), integral with the frame and which connects the frame to the building which is provided with two spaced vertical rails (R) to allow the sliding of the frame on the building as the
coulissement du cadre sur le mât (M). sliding of the frame on the mast (M).
On dispose ainsi de deux points d'ancrage (A) sur le bâtiment qui sont relativement espacés horizontalement ce qui limite d'autant les forces There are thus two anchor points (A) on the building which are relatively horizontally spaced, which limits the forces accordingly.
induites dans les points d'ancrage.induced in the anchor points.
Dans une variante de réalisation (figure 8), le cadre coulissant haubanné (1) est relié par des câbles (H) à des points d'ancrage fixes (A). Ces points d'ancrage comportent par exemple des réserves de câbles et des vérins qui permettent de maintenir les câbles tendus tout en faisant varier leur longueur à la demande sous l'effet de l'élévation du In an alternative embodiment (Figure 8), the guyed sliding frame (1) is connected by cables (H) to fixed anchor points (A). These anchor points include, for example, cable reserves and jacks which make it possible to keep the cables taut while varying their length on demand under the effect of the elevation of the
cadre coulissant.sliding frame.
Le cadre coulissant est élevé par tout moyen approprié. Par exemple il est fixé à la cage de télescopage (8) de la grue dont il suit le déplacement. Lorsque la grue est dans sa configuration autostable sans ancrage, le cadre coulissant est liaisonné à la cage de télescopage, laquelle est désolidarisée ou non de la partie tournante de la grue. Quatre haubans sont attachés aux quatre coins du cadre coulissant et de longueur suffisante pour pouvoir être utilisés jusqu'à la hauteur maximale prévue The sliding frame is raised by any suitable means. For example, it is fixed to the telescoping cage (8) of the crane, the movement of which it follows. When the crane is in its freestanding configuration without anchoring, the sliding frame is linked to the telescoping cage, which is separated or not from the rotating part of the crane. Four guy ropes are attached to the four corners of the sliding frame and are long enough to be used up to the maximum intended height
d'utilisation de la grue à tour.using the tower crane.
Un système de double vérin sert à assurer la liaison entre chaque point d'ancrage au sol et chaque hauban. La liaison vérin - câble filant est assurée par exemple par un système de blocage par demi-olives coniques autobloquantes. Le système de double vérins fonctionne sur le principe de pas à pas. Chaque jeu de quatre vérins travaillant ensemble est contrôlé par un dispositif de synchronisation qui permet de contrôler une élongation A double jack system is used to ensure the connection between each anchor point on the ground and each guy. The jack-to-cable connection is ensured, for example, by a locking system using self-locking conical half-olives. The double cylinder system works on the principle of step by step. Each set of four cylinders working together is controlled by a synchronization device which allows to control an elongation
identique des quatre vérins.identical to the four cylinders.
Cette synchronisation peut être assurée par un système de quatre This synchronization can be ensured by a system of four
pompes à engrenage accouplées, chacune contrôlant le débit d'un vérin. coupled gear pumps, each controlling the flow of a cylinder.
Un système de limiteur de pression à une valeur minimale préréglée permet que les vérins s'allongent au fur et à mesure que le cadre d'ancrage coulissant est tiré par la cage de télescopage, tout en gardant une tension assurant le maintien du mât de la grue. Lorsque l'opération de levage est terminée, les vérins sont mis en sécurité par des systèmes de blocage mécanique. A pressure limiter system at a preset minimum value allows the cylinders to lengthen as the sliding anchor frame is pulled by the telescoping cage, while keeping a tension ensuring the maintenance of the mast of the crane. When the lifting operation is complete, the cylinders are secured by mechanical locking systems.
L'invention n'est pas limitée à ces réalisations. The invention is not limited to these embodiments.
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