FR2830549A1

FR2830549A1 - Reinforcement of guyed bridge comprises crosspiece on roadway provided with ballasts at each end supported by guys separate from roadway support guys

Info

Publication number: FR2830549A1
Application number: FR0112888A
Authority: FR
Inventors: Andre Marc Reimbert
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-10-04
Filing date: 2001-10-04
Publication date: 2003-04-11
Anticipated expiration: 2021-10-04
Also published as: FR2830549B1

Abstract

The bridge roadway (1) comprises on its span a crosspiece (10) provided with a heavy ballast (11) at each of its ends. Each ballast is supported by guys (12,13) separate from those supporting the roadway.

Description

La présente invention concerne les ponts à haubans. The present invention relates to cable-stayed bridges.

Dans l'état actuel de la technique, ces ponts sont constitués par un platelage horizontal ou légèrement bombé, appelé tablier, permettant la circulation humaine ou par véhicules. Le tablier, qui s'étend sur toute la longueur du pont, est soutenu par des câbles de suspente appelés haubans. In the current state of the art, these bridges consist of a horizontal or slightly curved decking, called an apron, allowing human or vehicle traffic. The deck, which spans the entire length of the bridge, is supported by suspension cables called stay cables.

Mais l'équilibre de tels ponts est très instable et doit être étudié particulièrement pour que leur tablier résiste au dévers transversal dû à l'action du vent. Celui-ci, dans certains cas de tempête, peut parvenir à soulever le tablier le long d'un bord, jusqu'à tordre ce tablier si son étude n'a pas suffisamment pris en compte l'éventualité d'une telle sollicitation. But the balance of such bridges is very unstable and must be studied particularly so that their deck resists transverse cant due to the action of the wind. This one, in certain cases of storm, can manage to raise the apron along an edge, until twisting this apron if its study did not sufficiently take into account the possibility of such a request.

L'invention vise à équiper complémentairement chaque pont à haubans d'un dispositif permettant d'éviter ce dévers. The invention aims to equip each cable-stayed bridge with a device to prevent this overhang.

Cet équipement consiste à lester transversalement le tablier, de part et d'autre de celuici, et au milieu de sa portée, afin de s'opposer au soulèvement d'un côté ou de l'autre suivant le sens du vent. Les deux lests, réalisés sous forme de blocs de matière lourde, sont reliés par une traverse perpendiculaire au tablier, et attachée à celui-ci pour former un ensemble rigide. This equipment consists in ballasting the deck transversely, on both sides of it, and in the middle of its range, in order to oppose the lifting on one side or the other depending on the direction of the wind. The two weights, produced in the form of blocks of heavy material, are connected by a crosspiece perpendicular to the deck, and attached to it to form a rigid assembly.

Ce lestage autorise l'allègement de la structure du tablier qui n'a plus à s'opposer à ce soulèvement que sur deux demi-portées au lieu d'une seule portée totale. Et afin que le poids des lests ne vienne surcharger le tablier, chacun d'eux est suspendu à des câbles, eux-mêmes fixés aux pylônes d'attache des haubans. This ballasting allows the lightening of the structure of the deck which no longer has to oppose this lifting only on two half-spans instead of a single total span. And so that the weight of the weights does not overload the deck, each of them is suspended on cables, themselves fixed to the pylons of the guy wires.

La résistance aux turbulences dues au vent étant le problème majeur posé par les ponts à haubans, le dispositif selon l'invention permet de stabiliser leur tablier et d'augmenter sensiblement la portée de celui-ci. Resistance to turbulence due to wind being the major problem posed by cable-stayed bridges, the device according to the invention makes it possible to stabilize their deck and to significantly increase its range.

La description ci-après donne le détail de ce dispositif, explicitée par les figures suivantes : - la figure 1 est une vue en perspective d'un pont à haubans supportant le tablier selon la technique actuelle jusqu'à la présente invention, - la figure 2 est une vue en perspective du seul tablier du pont de la figure 1, déformé en dévers sous l'action du vent, - la figure 3 est une vue en perspective du pont de la figure 1, mais équipé du dispositif selon l'invention, partageant le tablier en deux travées égales, The description below gives the detail of this device, explained by the following figures: - Figure 1 is a perspective view of a cable-stayed bridge supporting the deck according to the current technique until the present invention, - Figure 2 is a perspective view of the single deck of the bridge of FIG. 1, deformed on a slope under the action of the wind, - FIG. 3 is a perspective view of the bridge of FIG. 1, but equipped with the device according to the invention , dividing the deck into two equal spans,

- la figure 4 est également une vue du pont de la figure 1, mais équipé du dispositif selon l'invention, partageant le tablier en plus de deux travées, égales ou non. - Figure 4 is also a view of the bridge of Figure 1, but equipped with the device according to the invention, sharing the deck in more than two spans, equal or not.

Les figures 3 et 4 sont destinées à la description du dispositif selon l'invention. Celui-ci, pour être bien compris facilement, est représenté grossi par rapport à l'échelle du pont. Figures 3 and 4 are intended for the description of the device according to the invention. This, to be easily understood, is shown enlarged relative to the scale of the bridge.

Dans la réalité, ce dispositif apparaîtrait moins massif que sur ces figures. In reality, this device would appear less massive than in these figures.

Le pont à haubans de la figure 1 est classique. On voit le tablier 1, de n'importe quelle section convenable, schématisée rectangulaire par simplification sur la figure, soutenu par les haubans 2,3, 4,5, 6,7, dont le nombre n'est pas limité, eux-mêmes accrochés aux pylônes 8 et 9, prolongés en 2', 3', 4', 5', 6', 7'jusqu'à leurs ancrages dans le sol de chacune des deux berges reliées par le tablier 1. The cable-stayed bridge in Figure 1 is conventional. We see the deck 1, of any suitable section, schematically rectangular for simplification in the figure, supported by the shrouds 2,3, 4,5, 6,7, the number of which is not limited, themselves attached to the pylons 8 and 9, extended in 2 ', 3', 4 ', 5', 6 ', 7' until their anchorages in the ground of each of the two banks connected by the deck 1.

Lorsque le vent souffle sur le pont, transversalement à celui-ci dans le sens de la flèche V, le tablier 1, s'il est insuffisamment résistant, peut se tordre ainsi qu'il apparaît sur la figure 2, et prendre du dévers qui l'amène en 1'. Une succession de telles secousses est extrêmement dangereuse, qui peut aboutir à une rupture brutale par surcontrainte des matériaux constitutifs du tablier, ou par fatigue de ceux-ci. When the wind blows across the bridge, transverse to it in the direction of arrow V, the deck 1, if it is not sufficiently resistant, can twist as it appears in FIG. 2, and take a slope which brings it in 1 '. A succession of such tremors is extremely dangerous, which can lead to a sudden rupture by over-stressing of the constituent materials of the deck, or by fatigue of these.

Ce dévers est fonction de la longueur de la portée du tablier. Aussi, pour s'opposer à ces secousses successives et diminuer l'effet de celles-ci, le dispositif selon l'invention consiste à partager cette portée. This slope is a function of the length of the span of the deck. Also, to oppose these successive tremors and reduce the effect of these, the device according to the invention consists in sharing this scope.

Il est présenté sur la figure 3, sur laquelle les haubans 2 à 7 et 2'à 7'ont été supprimés par souci de clarté. Il comprend une traverse 10, placée dans l'axe transversal du tablier, perpendiculairement à celui-ci et faisant corps avec lui. Elle est préférentiellement mince, et de même hauteur ou non que le tablier 1. Sa longueur excède la largeur du tablier, pour comporter à chacune de ses extrémités un lest 11 représenté par un cube, mais qui peut affecter toute autre forme architecturalement et aérodynamiquement convenable. It is presented in FIG. 3, in which the shrouds 2 to 7 and 2 ′ to 7 ′ have been deleted for the sake of clarity. It comprises a cross-member 10, placed in the transverse axis of the deck, perpendicular to it and forming a body with it. It is preferably thin, and of the same height or not as the deck 1. Its length exceeds the width of the deck, to include at each of its ends a ballast 11 represented by a cube, but which can have any other architecturally and aerodynamically suitable shape .

Ce lest est réalisé en n'importe quelle matière lourde, afin d'en réduire le volume. This ballast is made of any heavy material, in order to reduce its volume.

Son poids est calculé en fonction de la sollicitation du tablier 1 par le vent frappant latéralement le pont, alors que les rafales peuvent agir par soulèvement. Ce poids doit tenir compte du cumul de ce soulèvement (réduit par le poids propre du tablier) et de la décomposition du poids du lest opposé non soulevé. Its weight is calculated according to the loading of the deck 1 by the wind hitting the bridge laterally, while the gusts can act by lifting. This weight must take into account the sum of this lifting (reduced by the self-weight of the deck) and the decomposition of the weight of the opposite ballast not lifted.

Les lests permettent, par leur inertie, d'éviter la mise en vibration du tablier. The weights allow, by their inertia, to avoid the vibration of the deck.

Afin de ne pas surcharger le tablier 1, le poids de chacun des deux lests 11 est repris par des haubans 12 et 13, accrochés aux pylônes 8 et 9, prolongés en 12'et 13'jusqu'à leur ancrage dans le sol des berges. In order not to overload the deck 1, the weight of each of the two weights 11 is taken up by guy lines 12 and 13, hooked to the pylons 8 and 9, extended in 12 ′ and 13 ′ until they are anchored in the soil of the banks .

La traverse 10 peut ne pas être exactement dans l'axe du pont, si l'on veut construire un tablier à deux travées dissymétriques. Les haubans 12 et 13 sont alors de longueurs différentes. The cross-member 10 may not be exactly in the axis of the bridge, if we want to build an apron with two asymmetrical spans. The shrouds 12 and 13 are then of different lengths.

Il est également possible de prévoir plus d'une traverse 10, deux par exemple, partageant le tablier en trois travées, de portées égales ou non. Cette disposition apparaît sur la figure 4, sur laquelle, par souci de clarté, ont été supprimés les haubans 2 à 7 et 2'à 7'. It is also possible to provide more than one cross-member 10, two for example, dividing the deck in three spans, of equal or different spans. This arrangement appears in FIG. 4, in which, for the sake of clarity, the shrouds 2 to 7 and 2 ′ to 7 ′ have been deleted.

Dans ce cas, la décomposition de la charge de chaque lest 11 soutenu par des haubans 14 et 15-eux-mêmes prolongés en 14'et 15'comme 12'et 13'-implique de prévoir, le long de chaque côté du tablier 1 et parallèlement à celui-ci, un tirant 16 reliant les lests 11 et ancrés sur les berges à chaque extrémité. In this case, the breakdown of the load of each ballast 11 supported by guy lines 14 and 15-themselves extended in 14 'and 15' as 12 'and 13'-involves providing, along each side of the deck 1 and parallel to this, a tie 16 connecting the weights 11 and anchored on the banks at each end.

Le dispositif décrit n'est nullement limitatif. Il peut comporter des variantes. Par exemple, chaque traverse 10 peut être dédoublée et supporter le lest 11 en deux points. La ou les traverses peuvent être aussi en saillie partiellement ou totalement audessous du tablier 1, et/ou au-dessus de celui-ci en formant un cadre. The device described is in no way limiting. It may include variants. For example, each cross member 10 can be split and support the ballast 11 at two points. The cross member (s) may also protrude partially or completely below the deck 1, and / or above the latter by forming a frame.

Les pylônes 8 et 9 peuvent affecter l'un et l'autre la forme dessinée fig. 4 en 9'. Pylons 8 and 9 can both affect the shape shown in fig. 4 in 9 '.

Les câbles 14 viennent en 14". Ils peuvent être contenus chacun dans le plan vertical parallèle à l'axe longitudinal du tablier 1 et passant par chaque centre de gravité des lests 11 d'un même côté de ce tablier. Les câbles 14"sont prolongés comme les câbles 14 par des câbles tels que 14'. Cette disposition vaut également pour le pylône 8 et les câbles qui s'attachent à lui. The cables 14 come in 14 ". They can each be contained in the vertical plane parallel to the longitudinal axis of the deck 1 and passing through each center of gravity of the weights 11 on the same side of this deck. The cables 14" are extended like cables 14 by cables such as 14 '. This also applies to the pylon 8 and the cables that attach to it.

Cette variante est également possible dans le cas de la solution selon la figure 3. This variant is also possible in the case of the solution according to FIG. 3.

Dans tous les cas, le dispositif selon l'invention permet d'augmenter sensiblement la portée du tablier et donc du pont, ainsi que la sécurité de celui-ci.In all cases, the device according to the invention makes it possible to significantly increase the span of the deck and therefore of the bridge, as well as the safety thereof.

Claims

1) Cable-stayed bridge intended to cross a river or a valley, characterized in that the stay cables 2 to 7 support an apron 1 comprising on its span and preferably in its axis at least one cross member 10 perpendicular to the axis of this apron, forming a body with it, forming a frame, the length of this cross exceeding the width thereof and comprising at each of its two ends a ballast 11 balancing by its weight the lifting force of the deck due to the wind acting from a longitudinal side or the other side of the bridge, and giving a slope to this deck.

2) Bridge according to claim 1, characterized in that the weights 11 are supported by guy lines 12 and 13 distinct from those supporting the deck.

3) Bridge according to claims 1 and 2, characterized in that the deck is equipped with at least two sleepers 10 sharing the span of this deck in at least three spans, the ballast 11 of these sleepers, supported by guy lines 14 and 15, and located on the same side of the bridge being connected parallel to the deck, and on each side thereof, by a tie rod 16 extended to the banks and anchored therein.

4) Bridge according to claims 1,2 and 3, characterized in that the crosspieces 10 are split.

5) Bridge according to claim 1, characterized in that the cross member 10 is of different height from that of the deck 1.

6) Bridge according to claim 3, characterized in that the span of the deck 1 is divided into uneven spans.