WO1993016257A1 - L'arc, la voute, la croisee d'arcs et la coupole destines a etre habites et a l'activite humaine - Google Patents

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    • Y02A30/60Planning or developing urban green infrastructure

Definitions

  • the present invention consists in the particular concept of using for habitation and all human activity arc volumes generating by extension the vault, the crossing of arcs and the dome.
  • the invention presented does not require the construction of a temporary structure, such as gantries for example, for the support and construction of the final structure.
  • arched structures can be repetitive in the number of spans, following a horizontal, straight or circular generatrix, thus constituting the vault, the crossing of arcs and the dome, respectively.
  • the resistant material used is prestressed, post-stressed reinforced concrete and steel.
  • the means of handling and lifting are those used in public works.
  • the arches (1) 1 / 4,2 / 4,3 / 4,4 / 4, whose average line is circular or parabolic are either of the built-in type or with articulations depending on the nature of the ground, solid or liquid, supporting anti-seismic abutments (3) 1 / 4.2 / 4.3 / 4.4 / 4.
  • the cross section of these arcs is characterized by two members of hollow rectangular section, connected together by sails and beams of appropriate inertia and leaving between the various constituent elements of the arc openings which are small enough (relatively) so as not to modify the classic functioning of a monolithic arc.
  • the walls of the arches (1) 1 / 4,2 / 4,3 / 4,4 / 4, are provided with special devices to support the beams of the floors (2) 1 / 4,2 / 4,3 / 4 , 4/4. These devices can consist of crows, waiting steels connected to those of beams or a fixing system by bolted plates.
  • the floors (2) 1 / 4.2 / 4.3 / 4.4 / 4 consist of prestressed concrete beams supporting partially prefabricated or concrete slabs on a lost or removable sheet formwork system.
  • the beams cross the free span between two arcs.
  • the assembly formed by the two arches and the floor constituting a span is then stiffened transversely by post-tensioning ensuring its bracing.
  • the floors are extended overhanging the banks and at the periphery of the arches to facilitate circulation.
  • Figure 1, 4,7,9 schematic section in an arc in line with the members (planks 1 / 4,2 / 4,3 / 4,4 / 4) generating the vault, the crossing of arcs and the dome.
  • Figure 2 5,8,10: top plan view (1 / 4,2 / 4,3 / 4,3 / 4,4 / 4 boards)
  • Figure 3 6, 1 1: side facade (1 / 4,2 / boards 4.4 / 4).
  • Each arch can be doubled by a new span forming a vault that can greatly exceed four hundred thousand square meters of useful floor, so it is extendable.
  • the infrastructure would include, in addition to the abutments and the sub-river parking lot, the circulation and the various accesses, such as those of off Icieles visits by the Seine. Idem crossed arcs. Figure 1, 2/4.
  • dome Another special application of the curved superstructure, the dome, is envisaged by the patent applicant as part of the project for a City-Planted Complex, located in built-up areas, deserts, the Arctic, the Antarctic and the planets currently prospecting; due to its monolithic, anti-seismic nature, with an adapted microclimate, it is self-protected and autonomous.
  • dome Another special application of the curved superstructure, the dome, is envisaged by the applicant for the patent within the framework of a City-Floating Island complex.
  • This abutment, encircling the circumference of the dome could be fitted with motors allowing the displacement of this Floating City, if necessary.
  • the dome can also be completely submerged, embedded with earthquake-resistant joints, thus creating submarine cities sheltered from atomic radiation, and oceanographic observations will be carried out under the best conditions at adequate depth.

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Abstract

Il s'agit d'un volume constitué par une structure en arc (1) engendrant la voûte, la croisée d'arcs et la coupole. Deux lignes moyennes en plein cintre, anse de panier, ogival ou parabolique, supportent des planchers (2). Le matériau utilisé est le béton armé précontraint mis en ÷uvre selon les techniques en usage dans les travaux publics. Cet ouvrage peut être destiné à toute activité humaine. Son encombrement au sol peut être limité à la seule section droite de ses arcs. Il peut être implanté dans les agglomérations. Il est possible de prévoir des zones renforcées de planchers suspendus servant d'aire de circulation des voitures en infrastructure (4). L'arc enjambe les fleuves ou dans l'eau, il crée des marinas. La coupole dérivée de l'arc est encastrée en terre ferme et peut être implantée dans les agglomérations, les déserts, l'arctique, l'antarctique et tous les milieux hostiles à l'homme. Dans l'eau, elle est flottante ou immergée grâce à son tore ballast lui permettant de se déplacer. Dans les planètes actuellement en prospection, elle sera autoprotégée, autonome, avec un microclimat adapté.

Description

L'ARC, LA VOUTE, LA CROISEE D'ARCS ET LA COUPOLE DESTINES
A ETRE HABITES ET A L'ACTIVITE HUMAINE.
La présente invention consiste dans la conception particulière d'utiliser pour l'habitation et toute activité humaine des volumes en arc engendrant par extension la voûte, la croisée d'arcs et la coupole.
L'invention présentée n'exige pas la construction d'un ouvrage provisoire, comme les portiques par exemple, pour le support et l'édification de l'ouvrage définitif.
En effet, c'est par la superposition des matériaux eux-mêmes que l'ouvrage s'édifie et cela pour le franchissement de distances relativement importantes.
Ces volumes sont constitués par une structure en arc ( 1 ) 1 /4,2/4,
3/4,4/4, supportant des planchers (2)1 /4,2/4,3/4,4/4. Ces structures en arc peuvent être répétitives dans le nombre des travées, suivant une génératrice horizontale, droite ou circulaire, constituant ainsi la voûte, la croisée d'arcs et la coupole, respectivement.
Le matériau résistant utilisé est le béton armé précontraint, postcontraint et l'acier. Pour l'exécution des éléments d'ouvrages on peut avoir recours à la préfabrication partielle à l'aide de moules ou utiliser des coffrages métalliques glissants. Les moyens de manutention et de levage sont ceux en usage dans les travaux publics.
Les arcs ( 1 )1 /4,2/4,3/4,4/4, dont la ligne moyenne est circulaire ou parabolique sont, soit du type encastré, soit avec articulations selon la nature du sol, solide ou liquide, supportant les culées antisismiques (3)1 /4,2/4,3/4,4/4.
La section droite de ces arcs est caractérisée par deux membrures de section rectangulaire évidée, reliées entre elles par des voiles et des poutres d'inertie appropriée et laissant entre les divers éléments constitutifs de l'arc des ouvertures suffisemment petites (relativement) pour ne pas modifier le fonctionnement classique d'un arc monolithique.
Les ouvertures ménagées dans tous les plans de ces arcs permettent la circulation des hommes et le passage des f luides.Les anneaux monolithiques évidés du sommet et des parties intermédiaires (6)
2/4,3/4,4/4, des coupoles, ceinturent les arcs dont elles sont cons- tituées, avec détecteur de vibrations par ordinateurs tendant les cables flexibles.
Les parois des arcs ( 1 )1 /4,2/4,3/4,4/4, sont pourvues de dispositifs spéciaux pour servir de support aux poutrelles des planchers (2)1 /4,2/4,3/4,4/4. Ces dispositifs peuvent consister en des corbeaux, des aciers en attente raccordés à ceux des poutrelles ou un système de fixation par plaques boulonnées.
Les planchers (2) 1 /4,2/4,3/4,4/4, sont constitués par des poutrelles en béton précontraint supportant des dalles partiellement préfabriquées ou bétonnées sur un système de coffrage perdu ou amovible en tôle. Les poutrelles franchissent la portée libre entre deux arcs.
L'ensemble formé par les deux arcs et le plancher constituant une travée est ensuite raidi transversalement par postcontraint assurant sont contreventement.
Les planchers sont prolongés en porte-à-faux en rives et à la périphérie des arcs pour faciliter la circulation.
Les sections des divers ouvrages sont déterminées dans chaque cas particulier, en fonction de charges d'exploitation et des portées, Exemples représentés sur les planches des dessins jointes;
Figure 1 ,4,7,9: coupe schématique dans un arc au droit des membrures (planches 1 /4,2/4,3/4,4/4) générant la voûte, la croisée d' arcs et la coupole.
Figure 2,5,8, 10: vue en plan de dessus (planches 1 /4,2/4,3/4,4/4) Figure 3,6, 1 1 : façade latérale (planches 1 /4,2/4,4/4).
Une application spéciale de cette superstructure courbe, la voûte ou la croisée d'arcs, pourrait être envisagé par le demandeur du brevet dans le cadre du projet du complexe de la Très Grande Bibliothèque de France, qui peut comporter plus de deux cent mille mètres carrés de plancher utiles.
Dans ce cas elle serait implantée à l'intersection des deux voies importantes et enjamberait la Seine (5)1/4. Chaque arc pouvant être doublé par une nouvelle travée formant une voûte pouvant dépasser largement les quatre cent mille mètres carrés de plancher utiles, donc il est extensible.
Elle serait également dotée d'un pont construit en encorbellement au moyen de caissons préfabriqués lequel supporterait un plancher dont la partie supérieure formerait une esplanade (lieu de passage) situé au niveau des berges (4) 1/4. L'infrastructure comporterait, outre les culées et le parking sousfluvial, les circulations et les divers accès, tels que ceux des visites off Icieles par la Seine. Idem croisée d'arcs. Figure 1 ,2/4.
L'effet de monumental ité de cette superstructure pourrait être souligné par l'éclairage coloré des cabines d'ascenseurs se déplaçant à l'intérieure des gaines transparentes suspendues à l'intrados ou extrados de la voûte, animant ainsi l'espace par sa courbure avec des nocturnes colorés. L'architecture des façades serait mise en valeur par l'alternance de bandes opaques au droit des arcs, avec des bandes transparentes intermédiaires.
Une autre application spéciale de la superstructure courbe, la coupole, est envisagée par le demandeur du brevet dans le cadre du projet d'un complexe Ville-Espaces Plantés, située dans les aglomérations, les déserts, l'arctique, l'antarctique et les planètes en prospection actuellement; de par sa nature monolithique, antisismique, avec un microclimat adapté, elle est autoprotégée et autonome.
Figure 9, 10, 1 1 : planche 4/4.
Une autre application spéciale de la superstructure courbe, la coupole, est envisagée par le demandeur du brevet dans le cadre d'un complexe Ville-Ille Flottante. Cette coupole monolithique totalement antisismique, en dehors de zones volcaniques, immergée à une profondeur telle que l'ouvrage sera totalement stabilisé par son propre poids et d'autres corps morts ajoutés, et indépendants des houles qui s'exercent à faible profondeur, grâce à l'adjonction de plusieurs rangées de brise lames autour de sa couronne, fondation f lottante, culée cylindrique en tore évidé avec caissons flotteurs (3)3/4 avec un diamètre calculé en fonction de la profondeur que l'on souhaite immerger ou émerger la base de la coupole. Cette culée, ceinturant le pourtour de la coupole, pourra être équipée de moteurs permettant le déplacement de cette Ville-llle Flottante, au besoin..
A l'intérieur de cette coupole, un microclimat contrôlé, matérialisera les espaces plantés avec un port refuge. L'utilisation des plateformes de forages du sous-sol sous-marin(extraction pétrole) et à l'abri total des intempéries, sera une réalité.
Figure 7,8: planche 3/4.
Mais la coupole pourra aussi être totalement immergée, encastrée avec des articulations parasismiques, créant ainsi des Villes-Sous Marines à l'abri des radiations atomiques, et les observations océanographiques se réaliseront dans les meilleures conditions en profondeur adéquate.

Claims

REVENDICATIONS
1 ) La structure pour l'habitat ou l'activité humaine, caractérisée en ce qu'elle est constituée d'un volume en arc ou voûte supportant des planchers (2) entre les membrures intérieures et extérieures.
2) La structure selon la revendication 1 ) caractérisée en ce que la section droite de ces arcs comporte deux membrures de section rectangulaire évidée, reliées entre elles par des voiles et des poutres d'inertie appropriées et laissant entre les divers éléments constitutifs de l'arc, des ouvertures suff issamment petites (relativement) pour ne pas modifier le fonctionnement classique d'un arc monolithique.
3) La structure selon la revendication 1 ) caractérisée en ce que les planchers (2) sont constitués par des poutrelles en béton précontraint supportant des dalles partiellement préfabriquées ou bétonnées sur un système de coffrage perdu ou amovible en tôle.
4) La structure selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que les planchers sont prolongés en porte-à-faux en rives et à la périphérie des arcs pour faciliter la circulation.
5) La structure selon l'une quelconque des revendications précé- dentés caractérisée en ce que le volume est constitué d'une croisée d'arcs. Figures 4,5,6.
6) La structure selon l'une quelconque des revendications 1 ) à 4) caractérisée en ce que le volume est constitué d'une coupole flottante. Figure 7,8.
7) La structure selon l'une quelconque des revendications 1 ) à 4) caractérisée en ce que le volume est constitué d'une coupole encastrée. Figure 9,10,11.
PCT/FR1993/000130 1992-02-07 1993-02-08 L'arc, la voute, la croisee d'arcs et la coupole destines a etre habites et a l'activite humaine WO1993016257A1 (fr)

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