WO2013045660A1 - Element de poutre prefabrique, adapte pour former un element constitutif d'une travee de pont metallique et procede de construction modulaire d'une telle travee - Google Patents

Element de poutre prefabrique, adapte pour former un element constitutif d'une travee de pont metallique et procede de construction modulaire d'une telle travee Download PDF

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modules
beams
elements
span
panels
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PCT/EP2012/069262
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Philippe Matiere
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Matiere
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    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D2/00—Bridges characterised by the cross-section of their bearing spanning structure
    • E01D2/02—Bridges characterised by the cross-section of their bearing spanning structure of the I-girder type
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D15/00—Movable or portable bridges; Floating bridges
    • E01D15/12—Portable or sectional bridges
    • E01D15/133—Portable or sectional bridges built-up from readily separable standardised sections or elements, e.g. Bailey bridges
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D2101/00—Material constitution of bridges
    • E01D2101/30—Metal

Definitions

  • the invention relates to a prefabricated beam element, suitable for the construction of a metal bridge span and a modular construction method of such a span.
  • bridge designates any metal construction based on at least two spaced apart supports such as abutments or pillars, in order to cross a valley or cross another road or rail traffic.
  • BAILEY-type military techniques are no longer adapted to current situations, which is why, in order to meet such needs, the applicant company has developed, over the last few years, a new and much more efficient method of constructing bridges. metal.
  • three sets of prefabricated building elements are produced in advance, respectively a first set of beam elements forming elongated modules, a second set of transverse struts connecting two parallel beams and a third set of planar forming flat elements bearing on said beams.
  • the beam elements are provided at their ends with removable assembly means with the ends of adjacent modules for the formation of a longitudinal support beam having a length corresponding to the span between supports.
  • the beam elements consist of elongated hollow boxes with quadrangular cross section, with two horizontal flanges, respectively upper and lower, connected by substantially vertical side walls.
  • the object of the invention is to solve such problems, thanks to a new type of prefabricated element which is simpler, lighter and easier to produce and implement than the elements used up to now and which allows, however, to retain all the advantages of the previous process.
  • the invention provides, in addition, many advantages that will be described later.
  • the invention therefore relates to a new type of prefabricated beam element, suitable for the construction of a metal bridge span resting on two spaced apart supports and constituted by assembling three types of elements made in advance, respectively beam members forming elongated modules having at least the same length and each provided at at least one end with removable assembly means with a corresponding end of an adjacent module for forming a longitudinal support beam having a length corresponding to the span between supports, transverse struts each having two ends comprising removable attachment means on conjugate means provided on the side walls facing the elements of two adjacent parallel support beams and flat planar elements extending between said parallel beams and supported thereon.
  • each module comprises two spaced apart flat soleplates, respectively a bottom flange and an upper flange connected by a vertical core consisting of a rectangular flat sheet, so as to configure a beam with an I cross-section, said vertical core.
  • a vertical core consisting of a rectangular flat sheet
  • said transverse plates each forming a stiffening rib having a vertical side welded to the core and two horizontally spaced apart sides, welded to the inner faces opposite the two flanges, said ribs being respectively provided at their upper part.
  • the means for removably attaching the ends of struts comprise a series of superimposed orifices formed on each stiffening rib and coming into alignment with corresponding orifices of a spacer end for fixing the struts. this one by bolting or riveting.
  • each of the elements of at least one of the longitudinal beams may consist of at least two contiguous modules having the same length and the same height, and the stiffening ribs formed on the inner faces facing said contiguous modules come together. two by two facing each other and are rigidly interconnected to secure said contiguous modules which then behave as a single beam element.
  • the orifices formed on the ribs of the internal faces, facing one another, of two adjacent modules are used for bolting the splicing plates of said modules while the orifices arranged on the ribs of the faces facing outwards are used for fixing the spacers or, on the sides, accessory bodies.
  • each module is advantageously provided, close to each rib, with an opening placed at the fixing holes of the spacers provided on said rib, to allow the positioning and clamping of the two side of the core, removable fastening means of the ends of spacers.
  • the assembly means between two adjacent modules comprise, at one end of a first module, two thick plates fixed on the lower flange of said module, on either side of the core and extending outwardly thereof to form a clevis and at the opposite end of a second module, a single thick plate provided with a central slot nesting on the core of said module and extending outwardly thereof to form a nestable pin in the yoke of the adjacent module, said plates being pierced with orifices aligned with passage of a securing pin so as to form an articulated connection to the lower part of the two successive modules which bear against each other by the ends facing their upper flanges .
  • the invention also covers a metal bridge span comprising a deck carried by two longitudinal beams each constituted by assembly of prefabricated modules and connected by spacers.
  • each prefabricated module comprises two spaced flat soleplates, respectively a bottom flange and an upper flange connected by a vertical core consisting of a rectangular flat sheet, so as to configure a beam with an I cross-section, said core vertical having two opposite lateral faces on which are fixed a plurality of transverse plates extending vertically over the entire height of the core, distributed over the entire length of the module and spaced apart from each other by a constant pitch corresponding to a sub -multiple of this length, said transverse plates each forming a stiffening rib having a vertical side welded to the core and two horizontally spaced apart sides, welded to the inner faces opposite the two flanges, and said ribs are respectively provided with a series of superposed orifices placed at the same level with respect to the upper soles of the elements of two adjacent beams, so as to allow the connection between them by bolting or riveting the ends of spacers provided with corresponding orifices, each on two ribs formed on the internal faces facing
  • the decking consists of rigid panels each comprising a rectangular plate having a flat upper face and a lower face on which are fixed a plurality of longitudinal reinforcing members parallel to the long sides of the rectangular plate and each panel bears, directly or indirectly, on integral parts of the elements opposite two adjacent beams, at a level determined so that the flat upper faces of the adjacent panels are aligned and form at least a part of the decking of the bridge.
  • the decking elements each consist of a rigid panel comprising a rectangular plate reinforced by a plurality of sections parallel to its long sides and are arranged longitudinally side by side between two support beams. adjacent to an overall width equal, within play, to the spacing between the upper flanges of said beams, each panel resting on the connecting struts through the profiles of reinforcement whose height is determined so that the upper faces of the panels 4 are aligned with the upper faces of the flanges 8a, 8b of the two beams and form with them at least a portion of the decking of the bridge.
  • the decking boards have a length corresponding to the spacing between the connecting struts between the longitudinal beams and are each fixed by bolting or riveting the ends of the reinforcement profiles on the struts.
  • the rectangular decking panels have a length corresponding to the spacing between two adjacent support beams and, after laying on the supports and the connection by spacers of said adjacent beams, said rectangular panels are arranged transversely side by side resting, at their ends, on the upper flanges of the elements of the two beams, by means of support members arranged along their short sides, so as to achieve at least a portion of the decking of the deck .
  • the support means provided at each end of a panel each comprise two spaced apart vertical partitions, welded to the underside of the panel, parallel to its short side and at least two horizontal assembly legs eca rtées the unedel ' in addition, fixed on the edges i nferi es of them cloi s s, perpendicular thereto, said partitions having a height determined so that the upper faces of the panels are aligned.
  • each panel may be provided, at its two ends, assembly tabs parallel to its longitudinal sides and bearing on the upper flanges of the two beams by means of flexible strips glued in advance on the flanges, said tabs being pierced with orifices coinciding with conjugated orifices formed on the flanges for fixing them by bolting or riveting.
  • each beam element is provided with several pairs of attachment orifices placed respectively on either side of the vertical core, said pairs of orifices being distributed over the length of the element to intervals corresponding to the spacings of the assembly tabs, taking into account the width of the decking panels, and each bracket of a panel is provided with at least two holes spaced apart from each other so as to allow a variation of the spacing between two adjacent beams, one of the orifices of each assembly tab coinciding with a hole of the sole placed on the same side of the core for the passage of a panel assembly bolt .
  • the I-beam elements according to the invention allow the implementation of a modular construction method for the construction of a bridge span. allowing to vary, not only the length and the width of a bay but also its resistance and, thus, to answer to the most varied situations.
  • At least two sets of beam elements constituting modules having at least two different lengths are made in advance, and the number and lengths of the assembled modules can thus be determined in order to achieve a range. lengths of support beams adapted to different spans between supports.
  • each support beam can thus be formed from of modules having a height and a flexural strength adapted to the range between support and the position of the module in the beam.
  • two series of standard modules in each case modules equipped with one-end assembly means, are provided in advance to form edge elements and modules. equipped with means of assembly at their two ends to constitute central elements and, for the construction on a certain site of a bridge having a certain span between supports, one chooses, according to this range, the number and the lengths of the end-to-end assembling modules for producing each of the support beams, respectively, two modules with a single assembly means constituting edge elements and a number, possibly zero, of modules with two assembly means constituting central elements , so that all the assembled modules form a beam having a total length corresponding to the scope to achieve.
  • At least one series of modules without assembly means at their ends, in order to cover at least a small span by simply placing two spaced apart modules having a length at least equal to the span between supports to form two support beams of the deck.
  • it can also achieve at least two sets of spacers and at least two sets of decking panels, to achieve aprons having aprons having at least two different widths.
  • at least two types of panels having the same length and different widths respectively a large and a small width, one could vary the width of the deck by placing side by side between two parallel beams, or two panels of different widths, two panels of the same width.
  • FIG. 1 is a side view of a central beam element
  • FIG. 2 is a side view of a rim element.
  • FIG. 3 is a view from above of the central beam element shown in FIG. 1,
  • FIG. 4 shows schematically, in elevation, a longitudinal support beam consisting in this example of four modules assembled end to end.
  • FIG. 5 is a view, in cross section, of a bridge span to a traffic lane.
  • FIG. 6 and 7 show, in cross section, two embodiments of a double-track bridge span.
  • FIG. 8 is a perspective view, in another variant, of part of a double-track bridge span.
  • FIG. 9 shows schematically, in cross section, several variants in a second embodiment of a span.
  • FIG. 10 is a view, in cross section, of a decking panel adapted to this second embodiment of a span.
  • FIG. 1 1 shows, schematically, several types of support beams made according to the invention.
  • a span of a bridge is based on masonry elements, not shown, fixed either on the ground or on the bottom of a watercourse or a plan of water.
  • a span E as shown in cross-section in FIG. 5, comprises, in the case of a single-lane bridge, two beams of support 10a, 10b, parallel to a longitudinal axis of crossing, connected by spacers 2 and carrying a deck formed of rigid panels 4 placed one after the other.
  • each longitudinal beam 10 consists of a number of elements of prefabricated beams assembled end to end and forming modules whose number depends on the range between supports to achieve.
  • FIG. 4 shows a longitudinal beam comprising four modules, respectively two central modules 31 and two edge modules 32 resting on abutments January 1.
  • each beam element forms a hollow elongate box of quadrangular cross section.
  • each beam element 1 has a cross-section at I and therefore comprises two horizontal flanges, respectively lower 7 and upper 8, connected by a vertical core 9 consisting of a simple flat sheet (Fig.1).
  • ribs 20 spaced apart and distributed over its entire length, these ribs 20 consist of transverse plates fixed on the elements. Two side faces 90,91 of the core 9, perpendicular to it, and extending vertically between the two flanges 7 and 8.
  • these stiffening ribs 20 serve for fixing connecting struts 2 between the two parallel longitudinal beams 10a, 10b, which are each constituted by butt jointing of prefabricated elements.
  • the elements placed opposite one another on the two adjacent beams 10a, 10b, consist of identical modules 3 and the ribs 20 are therefore distributed in the same way on the two lateral faces 90, 91 of the core 9 of each module 1 so that two ribs respectively fixed on the facing faces 91b, 90a, of the two adjacent beams 10a, 10b are aligned in a vertical plane perpendicular to the longitudinal direction of the two beams, the spacers link 2 between these being, thus, perpendicular to the longitudinal axis of the span E.
  • the assembly means formed respectively at the opposite ends of two consecutive beam elements consist of tabs, respectively female 5 and male 6, which fit into one another and are connected by a hinge axis.
  • a central module 31 as shown in FIG. 3 comprises, at one end 5, two thick plates 12 fixed on the bottom flange 7 on either side of the base of the core 9 and extending towards the outside of it so as to form a screed while the opposite end 6 carries a single flat 14 fixed on the lower sole 7 and provided with a central slot which fits on the base of the core 9 and extends outwardly thereof so as to forming a pin 6 nestable in the yoke 5 of an adjacent element.
  • the two parts, female 5 and male 6, are pierced with transverse orifices 13 which, after interlocking, come in alignment to allow the passage of a securing pin between two consecutive modules 3.
  • the edge modules 32 are constituted in the same way and therefore comprise, as represented in FIG. 2, two horizontal flanges, respectively lower 7 and upper 8, connected by a vertical core 9 provided with stiffening ribs 20.
  • they are provided with an assembly means, male or female, at one end and the opposite end, devoid of assembly means, may advantageously have a reduced thickness and be provided with not shown rolling means, so as to form a support on an abutment 1 1.
  • the modules 3 assembled end to end to form a beam 10 and hinged at their lower flanges 7, are supported on each other by the extreme edges of their upper flanges 8 and possibly , the upper part of the vertical edges of their souls 9.
  • each stiffening rib 20 is provided with a series of superimposed orifices 23 making it possible to fasten, by bolting or riveting, the end of a connecting strut 2 provided with each end, at least two conjugate orifices having the same spacing as the orifices 23 of the ribs 20. These may, moreover, be in greater number than the holes of the spacers 2, to allow adjustment of their level compared to the soles 8.
  • the core 9 of each module 3 is provided with an opening 92 placed near each rib 20, substantially at the orifices 23.
  • such orifices 92 can also be used for fixing bracing elements extending horizontally, obliquely, between the inner faces of two adjacent beams.
  • each spacer 2 may be formed of two U-shaped profiles contiguous, applied on either side of the rib 20.
  • certain beam elements 1 may consist of several contiguous modules in order to increase the bending strength of the beam 10 formed by assembling such elements.
  • the two external beams 10a, 10b consist of elements 1a, 1b. , each formed of two contiguous modules, while the central beam 10c is formed from elements 1 c each formed of three contiguous modules.
  • each rib 20 may also be advantageous to provide on each rib 20, a second series of orifices placed at a lower level.
  • each of the decking elements consists of a prefabricated rigid panel 4, comprising a rectangular plate 41, longitudinally reinforced by a plurality of profiles 42 welded on its lower face and constituting reinforcing ribs parallel to the large side of the panel 4 and giving it the necessary rigidity to support the loads applied, given the spacing between the two neighboring beams.
  • FIG. 8 shows, in perspective, a double-track bridge resting on two lateral beams 10a, 10b, and a central beam 10c, the beam elements being constituted, in this case, of contiguous modules.
  • the decking elements 4 consist, as indicated above, of rigid panels each comprising a rectangular plate 41, having an upper face of length 11 and width 12, and a lower face on which are welded a plurality of longitudinal profiles 42 constituting reinforcing ribs.
  • each panel 4 rests directly on the connecting struts 2 via reinforcing ribs 42.
  • these ribs may consist of simple I-shaped or U-shaped sections, of which the height is determined so that the upper faces of the panels 2 are aligned with the upper flanges 8 of the beams 10 to form therewith the platform of the bridge.
  • the overall width of the panels 4 laid side by side must correspond to the spacing e between the inner edges vis-à-vis the upper flanges 8a, 8b of the two beams 10a, 10b.
  • the panels 4 have the same width 12, which must therefore be a sub-multiple of this spacing e.
  • the deck deck must provide an overall width of passage respecting the road traffic gauge, about four meters in single track and seven meters in double track.
  • the panels 2 which rest on the spacers 6 must be fixed on them. They will therefore preferably have a length 11 equal to the spacing of the ribs 20 on which the spacers 2 are fixed.
  • These are advantageously constituted by two contiguous sections which can be pierced with bolting orifices coinciding with conjugate orifices 24 formed at the ends of each panel 4, as shown in FIG. 8.
  • each panel 4 comprising a rectangular plate 41 reinforced by longitudinal ribs 42, is provided at each end with support means on the flanges 8 each having two parallel vertical partitions 43 the small sides of the plate 41 and whose height is determined so that the flat upper faces of the adjacent panels are aligned and form a part of the decking of the bridge.
  • These partitions 43 are indented for the passage of the ribs 42 consist, advantageously, of U-shaped profiles.
  • the spacing thereof depends on the length 11 given to these panels.
  • the distance between the two support beams 10a, 10b must therefore correspond to the length 11 of the panel 4. less the width of a sole , while each spacer 2 must have a length slightly less than this center distance.
  • the decking consists, in cross-section, of two panels whose internal ends are connected to one another. joined in the median plane of the central beam 10c.
  • the spacing between the median planes of this central beam 10c and each lateral beam 10a, 10b, must therefore correspond to the length of each panel 4, less than half the width of the sole 8.
  • Figure 9c it is the same, when the central beam 10c consists of adjoining elements, as indicated above.
  • each decking panel 2 is preferably a submultiple of the length of a beam element 1, that is to say the distance between the extreme edges of the upper flange 8 , so that the corresponding elements of two adjacent beams are covered by an integer number of panels 4.
  • the spacing between two adjacent support beams which is provided by the connecting struts 2 and determines the overall width of the decking, depends on the length of the panels. However, this overall width must respect the road traffic gauge, ie four meters in single lane and seven meters in double lane.
  • each of these is provided at each end, two spaced apart longitudinal support legs, which consist of plates 44 welded on the lower edges of the partitions 43 fixed vertically on the underside of the rectangular plate 41.
  • Each panel 4 can thus be supported, via four longitudinal tabs 44, on the upper flanges of two neighboring beams.
  • a strip of plastic material such as neoprene is glued over the entire length of the element, to the right of the core 9, so as to interpose between the support lugs 44 and the sole 8.
  • each module 3 may be provided with several pairs of bolting orifices respectively placed on either side of the core 9 and distributed over the length of the module 3 at intervals corresponding to the width 12 panels 4 so that, at the installation of a panel 4, the orifices of two successive pairs come in alignment with the conjugate orifices formed on the two support legs 44 of the panel 4 and having the same spacing.
  • it is possible to fix it by passing through the aligned holes, rivets or bolts that can be mounted and tightened by means of a key passing through corresponding openings provided on the top plate 41 of the panel 4.
  • the decking comprises, in cross section, a single panel 4 whose ends rest on the upper flanges of the two beams 10a, 10b.
  • each of the beam elements 1 comprises, on the two faces of its core 9, ribs 20 on which are formed orifices 23 for fixing the spacers 2, it is possible, from the same elements prefabricated, to make single-track bridges resting on two adjacent beams or double track resting on three beams, with two lateral beams 10a, 10b, fixed by spacers 2, on either side of a central beam 10c .
  • the beam elements 1 may consist of contiguous modules, at least for the central beam, to increase the flexural strength thereof.
  • the invention therefore makes it possible to vary not only the length and the width of a bridge span, but also its strength, by using, for its construction, only three types of prefabricated elements, respectively beam elements 1, spacers 2 and decking panels 4.
  • the deck is, in any case, made entirely from prefabricated elements that do not require any adaptation and can be assembled by simple bolting or riveting, it is possible to manufacture them economically in advance and in safely in a factory, and transport them, by sea or land to the construction site where they will be assembled.
  • the beam elements a length not exceeding 1 1, 50 meters, in order to be able to transport them by containers with the spacers, the deck panels and accessory bodies such as fishplates or other connecting means as well as railing elements.
  • accessories such as safety rails or the uprights of a railing 14 can be fixed on the stiffening ribs formed on the external faces of the elements constituting the beams.
  • each support beam can thus be formed from modules having an inertia adapted to the span between support. and at the position of the module in the beam.
  • modules must be equipped with assembly means at their two ends to form a central module, or at one end only, to form a bank module, these assembly means may be male or female type for to nest into each other to the assembly of two consecutive modules.
  • central modules of the type 31 having, at one end, a clevis 5 and at the other end a tenon 6 and, on the other hand, type 32 edge members (Fig.2) having, at one end, a clevis is a tenon, the other end forming a simple support.
  • modules without assembly means at their ends which may be used for the construction of short-span bridges, simply having a decking supported by two or three parallel elements resting at their ends on two abutments .
  • these prefabricated modules will have a maximum length, for example 1 1, 40 meters, allowing a container transport.
  • modules having, respectively, two or three different lengths, for example 5.70 m, 8.55 m and 1 1, 40 m, which differ from each other by 2. , 85 m, such modules can be associated in different ways to build bridges of various lengths.
  • a type A2 element for a range of 1 1, 40 m.
  • this pitch of 2.85 m will advantageously correspond to the length of the panels 4 and to the spacing of the ribs 20 for fixing the spacers 2 .
  • the bending strength of the beams thus produced by assembly of prefabricated elements must be adapted to the range between supports and the load supported.
  • this resistance can be improved, as shown in FIGS. 5 to 9, by increasing the height of the elements and / or by joining two or three modules (FIG. .8).
  • a span of a double-track bridge may be carried by three beams with a height of 850 mm for a span of 1 1, 40 m, with two lateral beams of 850 mm and a central beam of 1350 mm for a span of 14,50 to 17,10 m and a central beam of 1950 mm for a range of 19,50 to 22,80 m.
  • a double track span will be based on two 1350 mm lateral beams and a double central beam consisting of two contiguous 1950 mm members and, for a range of 37.05 to 45 mm. , 60 m, on two side beams of 1,950 mm and a central triple beam consisting of three contiguous elements of 1950 mm.
  • FIG. 11 shows some beams thus produced from such prefabricated elements:
  • Models P1, 850 mm high and P2, with a height of 1950 mm, are the lateral beams and the central beam of a double-span span with a span of 22.80 m respectively.
  • Model P3 comprising a central module A2 of 1 1, 40 m and two bank modules B2 and B3, height 1350 mm, can be the lateral beams of a span having a range of 31, 35 m.
  • the model P4 comprising two modules of type A2 and two modules of type B1 and B3, respectively of 5.70 m and 8.55 m, having a height of 1950 mm, can constitute the lateral beams of a span of span 37 , 05 m.
  • the invention thus makes it possible, from only three types of prefabricated elements, respectively beam elements, spacers and decking panels, to quickly and economically build low or medium range bridges, which can range from ten at about fifty meters and whose width may vary.
  • the modules 3 may be provided, at at least one end, with a pair of angle irons or vertical plates 18 extending on either side of a strip of neoprene and provided with spaced openings for removably fixing a progressive pushing means of the entire span.
  • the decking boards disposed between the elements of two neighboring beams could be used as lost formwork for the casting, in one or more parts, of a concrete slab constituting the platform of the bridge.

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Abstract

Elément de poutre préfabriqué comprenant deux semelles plates écartées relieées par une âme verticale constituée d'une tôle plane rectangulaire, de façon à configurer une poutre à section transversale en I, ladite âme ayant deux faces latérales opposées sur lesquelles sont fixés une pluralité de plats transversaux s'étendant verticalement sur toute la hauteur de l'âme, répartis sur toute la longueur du module et écartés les uns des autres d'un pas constant correspondant à un sous-multiple de cette longueur, lesdits plats formant chacun une nervure de raidissement ayant un coté vertical soudé sur l'âme et deux cotés horizontaux écartés, soudés sur les faces internes en regard des deux semelles. Ledit élément est adapté pour former un élément constitutif d'une travée de pont métallique. L'invention concerne également une travée de pont métallique, ainsi qu'un procédé de construction modulaire d'une telle travée.

Description

ELEMENT DE POUTRE PREFABRIQUE, ADAPTE POUR FORMER UN ELEMENT CONSTITUTIF D'UNE TRAVEE DE PONT METALLIQUE ET PROCEDE DE CONSTRUCTION MODULAIRE D'UNE TELLE TRAVEE
L'invention a pour objet un élément de poutre préfabriqué, adapté pour la construction d'une travée de pont métallique et un procédé de construction modulaire d'une telle travée.
Le terme pont désigne ici toute construction métallique reposant sur au moins deux appuis écartés tels que des culées ou des piliers, afin de franchir une vallée ou de croiser une autre voie de circulation routière ou ferroviaire.
Au cours d'opérations militaires ou à la suite de celles-ci, il est souvent nécessaire de réaliser rapidement des ouvrages de franchissement de rivières. Souvent, les culées et les piles des ponts sont restées en place et il suffit de poser un nouveau tablier.
Dans ce but, on a développé, au cours de la seconde guerre mondiale, une technique de réalisation de ponts provisoires de type « BAILEY » constitués d'éléments préfabriqués assez légers pour être manipulés et assemblés manuellement de façon à réaliser deux poutres en treillis supportant un tablier.
Cependant, des conflits locaux entraînent encore des destructions. De même, des catastrophes naturelles, par exemple, des secousses sismiques ou des glissements de terrains peuvent détruire des ouvrages de franchissement qui doivent être reconstruits rapidement.
Les techniques militaires, de type BAILEY, ne sont plus adaptées aux situations actuelles et c'est pourquoi, pour répondre à de tels besoins, la société déposante a développé, depuis quelques années, un nouveau procédé, beaucoup plus performant, de construction de ponts métalliques.
Dans ce procédé qui est décrit, notamment, dans le document FR-A-2 858 338, on réalise à l'avance trois ensembles d'éléments de construction préfabriqués, respectivement un premier ensemble d'éléments de poutres formant des modules allongés, un second ensemble d'entretoises transversales de liaison entre deux poutres parallèles et un troisième ensemble d'éléments plans de formation d'un platelage prenant appui sur lesdites poutres.
Les éléments de poutre sont munis, à leurs extrémités, de moyens d'assemblage amovible avec les extrémités de modules adjacents pour la formation d'une poutre longitudinale de support ayant une longueur correspondant à la portée entre appuis. Par assemblage bout à bout d'au moins deux éléments, on peut ainsi construire deux poutres longitudinales qui sont mises en place sur les appuis par un moyen de levage, tel qu'une grue, et sont reliées par les entretoises. Si les moyens de levage le permettent, on peut aussi fixer les entretoises à l'avance sur les deux poutres écartées et poser sur les appuis l'ensemble de la travée ainsi réalisée. Il est également possible de lancer les poutres par poussage en les munissant d'un avant-bec.
On pose alors sur les entretoises des profilés longitudinaux et, sur ces profilés, des panneaux consécutifs pour former la plateforme du pont.
Un tel procédé, particulièrement rapide et économique, permet, non seulement, de reconstruire des ponts détruits, mais aussi de réaliser de nouveaux ouvrages. En effet, alors que les ponts provisoires de type « BAILEY » sont peu esthétiques, les poutres de support ainsi réalisées par assemblage bout à bout d'éléments préfabriqués sont semblables à celles d'un pont métallique classique. De plus, il est possible de réaliser des portées entre appuis relativement importantes, de plusieurs dizaines de mètres.
Dans le mode de réalisation du document F -A-2 858-338, les éléments de poutres sont constitués de caissons creux allongés à section transversale quadrangulaire, avec deux semelles horizontales, respectivement supérieure et inférieure, reliées par des parois latérales sensiblement verticales.
Une telle disposition présente de multiples avantages. En particulier, de tels caissons sont assez stables à la pose et résistent à la torsion lors du levage ou du langage de la poutre réalisée par assemblage bout à bout de plusieurs éléments.
Toutefois, la réalisation de tels éléments en caissons est relativement complexe et demande un matériel spécialisé. De plus, les éléments doivent être protégés contre la corrosion et il est difficile de réaliser une telle protection à l'intérieur de caissons fermés.
Par ailleurs, les poutres ainsi réalisées par assemblage bout à bout de plusieurs caissons sont relativement lourdes et nécessitent des moyens de levage adéquats.
L'invention a pour objet de résoudre de tels problèmes, grâce à un nouveau type d'élément préfabriqué plus simple, moins lourd et plus facile à réaliser et à mettre en œuvre que les éléments utilisés jusqu'à présent et permettant, cependant, de conserver tous les avantages du procédé précédent.
L'invention apporte, en outre, de nombreux avantages propres qui seront décrits plus loin.
L'invention a donc pour objet un nouveau type d'élément de poutre préfabriqué, adapté pour la construction d'une travée de pont métallique reposant sur deux appuis écartés et constituée par assemblage de trois types d'éléments réalisés à l'avance, respectivement des éléments de poutre formant des modules allongés ayant au moins une même longueur et munis chacun, à au moins une extrémité, de moyens d'assemblage amovible avec une extrémité correspondante d'un module adjacent pour la formation d'une poutre longitudinale de support ayant une longueur correspondant à la portée entre appuis, des entretoises transversales ayant chacune deux extrémités comportant des moyens de fixation amovible sur des moyens conjugués ménagés sur les parois latérales en regard des éléments de deux poutres de support parallèles voisines et des éléments plans de platelage s'étendant entre lesdites poutres parallèles et prenant appui sur celles-ci.
Conformément à l'invention, chaque module comprend deux semelles plates écartées, respectivement une semelle inférieure et une semelle supérieure reliées par une âme verticale constituée d'une tôle plane rectangulaire, de façon à configurer une poutre à section transversale en I , ladite âme verticale ayant deux faces latérales opposées sur lesquelles sont fixés une pluralité de plats transversaux s'étendant verticalement sur toute la hauteur de l'âme, répartis sur toute la longueur du module et écartés les uns des autres d'un pas constant correspondant à un sous-multiple de cette longueur, lesdits plats transversaux formant chacun une nervure de raidissement ayant un coté vertical soudé sur l'âme et deux cotés horizontaux écartés, soudés sur les faces internes en regard des deux semelles, lesdites nervures étant munies respectivement, à leur partie supérieure, de moyens de fixation amovible d'une extrémité d'entretoise, placés à un même niveau par rapport aux semelles supérieures des éléments de deux poutres voisines.
Dans un mode de réalisation préférentiel, les moyens de fixation amovible des extrémités d'entretoises comprennent une série d'orifices superposés, ménagés sur chaque nervure de raidissement et venant en alignement avec des orifices correspondants d'une extrémité d'entretoise pour la fixation de celle-ci par boulonnage ou rivetage.
Avantageusement, chacun des éléments d'au moins l'une des poutres longitudinales peut être constitué d'au moins deux modules accolés ayant une même longueur et une même hauteur, et les nervures de raidissement ménagées sur les faces internes en regard desdits modules accolés viennent deux à deux l'une en face de l'autre et sont rigidement reliées entre elles pour solidariser lesdits modules accolés qui se comportent alors comme un élément de poutre unique.
Dans le cas d'une poutre constituée de modules accolés, les orifices ménagés sur les nervures des faces internes, tournées l'une vers l'autre, de deux modules voisins, servent au boulonnage d'éclisses de solidarisation desdits modules alors que les orifices ménagés sur les nervures des faces tournées vers l'extérieur servent à la fixation des entretoises ou, sur les cotés, d'organes accessoires.
Par ailleurs, l'âme verticale de chaque module est avantageusement munie, à proximité de chaque nervure, d'une ouverture placée au niveau des orifices de fixation des entretoises ménagés sur ladite nervure, pour permettre la mise en place et le serrage, des deux cotés de l'âme, de moyens de fixation amovible des extrémités d'entretoises.
Selon une autre caractéristique préférentielle, les moyens d'assemblage entre deux modules adjacents comprennent, à une extrémité d'un premier module, deux plats épais fixés sur la semelle inférieure dudit module, de part et d'autre de l'âme et s'étendant vers l'extérieur de celle-ci, de façon à former une chape et, à l'extrémité opposée d'un second module, un plat épais unique muni d'une fente centrale d'emboîtement sur l'âme dudit module et s'étendant vers l'extérieur de celle-ci de façon à former un tenon emboîtable dans la chape du module adjacent, lesdits plats étant percés d'orifices alignés de passage d'une broche de solidarisation afin de constituer une liaison articulée à la partie inférieure des deux modules successifs qui prennent appui l'un sur l'autre par les extrémités en vis-à-vis de leurs semelles supérieures.
L'invention couvre également une travée de pont métallique comportant un platelage porté par deux poutres longitudinales constituées chacune par assemblage de modules préfabriqués et reliées par des entretoises.
Conformément à l'invention, chaque module préfabriqué comprend deux semelles plates écartées, respectivement une semelle inférieure et une semelle supérieure reliées par une âme verticale constituée d'une tôle plane rectangulaire, de façon à configurer une poutre à section transversale en I, ladite âme verticale ayant deux faces latérales opposées sur lesquelles sont fixés une pluralité de plats transversaux s'étendant verticalement sur toute la hauteur de l'âme, répartis sur toute la longueur du module et écartés les uns des autres d'un pas constant correspondant à un sous-multiple de cette longueur, lesdits plats transversaux formant chacun une nervure de raidissement ayant un coté vertical soudé sur l'âme et deux cotés horizontaux écartés, soudés sur les faces internes en regard des deux semelles, et lesdites nervures sont munies respectivement, d'une série d'orifices superposés, placés à un même niveau par rapport aux semelles supérieures des éléments de deux poutres voisines, de façon à permettre la liaison entre celles-ci par boulonnage ou rivetage des extrémités d'entretoises munies d'orifices correspondants, chacune sur deux nervures ménagées sur les faces internes en regard des deux poutres voisines.
Selon une autre caractéristique de l'invention , le platelage est constitué de panneaux rigides comprenant chacun une plaque rectangulaire ayant une face supérieure plane et une face inférieure sur laquelle sont fixées une pluralité d'organes longitudinaux de renforcement parallèles aux grands cotés de la plaque rectangulaire et chaque panneau prend appui, directement ou indirectement, sur des parties solidaires des éléments en vis-à- vis de deux poutres voisines, à un niveau déterminé de façon que les faces supérieures planes des panneaux adjacents soient alignées et forment au moins une partie du platelage du pont.
Dans un premier mode de réalisation de l'invention, les éléments de platelage sont constitués chacun d'un panneau rigide comportant une plaque rectangulaire renforcée par une pluralité de profilés parallèles à ses grands cotés et sont disposés longitudinalement côte à côte entre deux poutres de support voisines de façon à couvrir une largeur globale égale, au jeu près, à l'écartement entre les semelles supérieures desdites poutres, chaque panneau reposant sur les entretoises de liaison par l'intermédiaire des profilés de renforcement dont la hauteur est déterminée de façon que les faces supérieures des panneaux 4 soient alignées avec les faces supérieures des semelles 8a, 8b des deux poutres et forment avec celles-ci au moins une partie du platelage du pont.
De préférence, les panneaux de platelage ont une longueur correspondant à l'écartement entre les entretoises de liaison entre les poutres longitudinales et sont fixés chacu n par bou lonnage ou rivetage des extrémités d 'au moi ns d eux profilés d e renforcement sur les entretoises.
Dans un autre mode de réalisation, les panneaux de platelage rectangulaires ont une longueur correspondant à l'écartement entre deux poutres de support voisines et, après la pose sur les appuis et la liaison par des entretoises desdites poutres voisines, lesdits panneaux rectangulaires sont disposés transversalement côte à côte en reposant, à leurs extrémités, sur les semelles supérieures des éléments des deux poutres, par l'intermédiaire d'organes d'appui ménagés le long de leurs petits cotés, de façon à réaliser au moins une partie du platelage du tablier.
Avantageusement, les moyens d'appui ménagés à chaque extrémité d'un panneau comportent chacun deux cloisons verticales écartées, soudées sur la face inférieure du panneau, parallèlement à son petit coté et au moins deux pattes horizontales d'assemblage éca rtées l ' u n e d e l ' a utre, fixées su r l es bords i nféri eu rs d es d eux cloi son s , perpendiculairement à celles-ci, lesdites cloisons ayant une hauteur déterminée de façon que les faces supérieures des panneaux soient alignées.
De plus, chaque panneau peut être muni, à ses deux extrémités, de pattes d'assemblage parallèles à ses cotés longitudinaux et prenant appui sur les semelles supérieures des deux poutres par l'intermédiaire de bandes souples collées à l'avance sur les semelles, les dites pattes étant percées d'orifices venant en coïncidence avec des orifices conjugués ménagés sur les semelles pour leur fixation par boulonnage ou rivetage.
De préférence, la semelle supérieure de chaque élément de poutre est munie de plusieurs paires d'orifices de fixation placés respectivement de part et d'autre de l'âme verticale, lesdites paires d'orifices étant réparties sur la longueur de l'élément à des intervalles correspondant aux écartements des pattes d'assemblage, compte tenu de la largeur des panneaux de platelage, et chaque patte d'assemblage d'un panneau est munie d'au moins deux orifices écartés l'un de l'autre de façon à permettre une variation de l'entraxe entre deux poutres voisines, l'un des orifices de chaque patte d'assemblage coïncidant avec un orifice de la semelle placé du même coté de l'âme pour le passage d'un boulon d'assemblage du panneau.
Par ailleurs, les éléments de poutre à profil en I selon l'invention permettent la mise en œuvre d'un procédé de construction modulaire de construction d'une travée de pont permettant de faire varier, non seulement la longueur et la largeur d'une travée mais également sa résistance et, ainsi, de répondre aux situations les plus variées.
Dans ce procédé, en effet, pour répondre rapidement et économiquement à tout type de demande, on fabrique à l'avance, en usine, plusieurs séries d'éléments de poutre, d'entretoise et de platelage ayant diverses caractéristiques et dans lesquelles on pourra choisir les éléments ayant les caractéristiques voulues pour la construction d'un pont déterminé. Après avoir apporté sur le site de construction le nombre nécessaire d'éléments des trois ensembles d'éléments, o n réalise deux poutres longitudinales de support parallèles, constituées chacune de plusieurs modules reliés bout à bout, on relie ces deux poutres par des entretoises dont les extrémités sont boulonnées ou rivetées sur les nervures en vis-à-vis ménagées sur les modules correspondants des deux poutres, et la travée ainsi constituée est posée sur les appuis construits à l'avance, puis l'on pose et l'on fixe une série de panneaux s'étendant entre les deux poutres, de façon à constituer le platelage du pont.
De façon particulièrement avantageuse, on réalise à l'avance au moins deux séries d'éléments de poutre constituant des modules ayant au moins deux longueurs différentes, et l'on peut ainsi déterminer le nombre et les longueurs des modules assemblés afin de réaliser une gamme de longueurs de poutres de support adaptées à différentes portées entre appuis.
En particulier, on pourra réaliser à l'avance au moins deux séries d'éléments de poutre constituant des modules ayant au moins deux hauteurs différentes afin de faire varier leur résistance à la flexion, chaque poutre de support pouvant, ainsi, être constituée à partir de modules ayant une hauteur et une résistance à la flexion adaptées à la portée entre appui et à la position du module dans la poutre.
Par ailleurs, pour chacune d'au moins deux longueurs d'éléments, on réalise à l'avance deux séries de modules standard, respectivement, des modules équipés de moyens d'assemblage à une seule extrémité pour constituer des éléments de rive et des modules équipés de moyens d'assemblage à leurs deux extrémités pour constituer des éléments centraux et, pour la construction sur un certain site d'un pont ayant une certaine portée entre appuis, on choisit, en fonction de cette portée, le nombre et les longueurs des modules à assembler bout à bout pour réaliser chacune des poutres de support, respectivement, deux modules avec un seul moyen d'assemblage constituant des éléments de rive et un certain nombre, éventuellement nul, de modules avec deux moyens d'assemblage constituant des éléments centraux, de façon que l'ensemble des modules assemblés forme une poutre ayant une longueur totale correspondant à la portée à réaliser.
En outre, il est également intéressant de réaliser, au moins une série de modules dépourvus de moyens d'assemblage à leurs extrémités, afin de couvrir au moins une faible portée en posant simplement deux modules écartés ayant une longueur au moins égale à la portée entre appuis pour constituer deux poutres de support du tablier. De même, on pourra aussi réaliser au moins deux séries d'entretoises et au moins deux séries de panneaux de platelage, afin de réaliser des tabliers ayant des tabliers ayant au moins deux largeurs différentes. En particulier, en disposant d'au moins deux types de panneaux ayant une même longueur et des largeurs différentes, respectivement une grande et une petite largeur, on pourrait faire varier la largeur du tablier en plaçant côte à côte, entre deux poutres parallèles, soit deux panneaux de largeurs différentes, soit deux panneaux de même largeur.
En outre, il est intéressant de réaliser au moins deux séries d'entretoises et au moins deux séries de panneaux de platelage ayant au moins deux longueurs différentes, afin de construire des tabliers ayant au moins deux largeurs différentes.
L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui va suivre de certains modes de réalisation, décrits uniquement à titre d'exemple, en se référant aux dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 est une vue de côté d'un élément de poutre central
- la figure 2 est une vue de coté, d'un élément de rive.
- la figure 3 est une vue de dessus de l'élément de poutre central représenté sur la figure 1 ,
- la figure 4 montre schématiquement, en élévation, une poutre longitudinale de support constituée, dans cet exemple, de quatre modules assemblés bout à bout.
- la figure 5 est une vue, en coupe transversale, d'une travée de pont à une voie de circulation.
- les figures 6 et 7 montrent, en coupe transversale, deux variantes de réalisation d'une travée de pont à double voie.
- la figure 8 est une vue en perspective, dans une autre variante, d'une partie d'une travée de pont à double voie.
- la figure 9 montre schématiquement, en coupe transversale, plusieurs variantes, dans un second mode de réalisation d'une travée.
- la figure 10 est une vue, en coupe transversale, d'un panneau de platelage adapté à ce second mode de réalisation d'une travée.
- la figure 1 1 montre, schématiquement, plusieurs types de poutres de support réalisées selon l'invention.
Une travée d'un pont, telle que partiellement illustrée aux figures 4 et 5, repose sur des éléments de maçonnerie, non représentés, fixés soit sur le sol soit sur le fond d'un cours d'eau ou d'un plan d'eau.
D'une façon générale, une travée E, telle que représentée en coupe transversale sur la figure 5, comprend, dans le cas d'un pont à simple voie de circulation, deux poutres de support 10a, 10b, parallèles à un axe longitudinal de franchissement, reliées par des entretoises 2 et portant un platelage formé de panneaux rigides 4 posés l'un à la suite de l'autre.
Selon l'une des caractéristiques du procédé, chaque poutre longitudinale 10 est constituée d'un certain nombre d'éléments de poutres préfabriqués assemblés bout à bout et formant des modules dont le nombre dépend de la portée entre appuis à réaliser.
La figure 4, par exemple, montre une poutre longitudinale comprenant quatre modules, respectivement deux modules centraux 31 et deux modules de rive 32 reposant sur des culées 1 1 .
Dans le cas du document FR-A-2 858 338 cité plus haut, chaque élément de poutre forme un caisson allongé creux de section transversale quadrangulaire. Dans la présente invention, en revanche, comme le montre la figure 5, chaque élément de poutre 1 présente une section transversale en I et comprend donc deux semelles horizontales, respectivement inférieure 7 et supérieure 8, reliées par une âme verticale 9 constituée d'une simple tôle plane (Fig.1 ).
Pour diminuer le risque de torsion de l'élément 1 , celui-ci est muni d'une pluralité de nervures de raidissement 20, écartées les unes et autres et réparties sur toute sa longueur, ces nervures 20 étant constituées de plats transversaux fixés sur les deux faces latérales 90,91 de l'âme 9, perpendiculairement à celle-ci, et s'étendant verticalement entre les deux semelles 7 et 8.
Selon l'une des caractéristiques essentielles de l'invention, ces nervures de raidissement 20 servent à la fixation d'entretoises de liaison 2 entre les deux poutres longitudinales parallèles 10a, 10b, qui sont constituées chacune par assemblage bout à bout d'éléments préfabriqués. En outre, les éléments placés l'un en face de l'autre sur les deux poutres voisines 10a, 10b, sont constitués de modules identiques 3 et les nervures 20 sont donc réparties de la même façon sur les deux faces latérales 90,91 de l'âme 9 de chaque module 1 de telle sorte que deux nervures fixées respectivement sur les faces en regard 91 b, 90a, des deux poutres voisines 10a, 10b sont alignées suivant un plan vertical perpendiculaire à la direction longitudinale des deux poutres, les entretoises de liaison 2 entre celles-ci étant, ainsi, perpendiculaires à l'axe longitudinal de la travée E.
D'autre part, les moyens d'assemblage ménagés respectivement aux extrémités en regard de deux éléments de poutre consécutifs sont constitués de pattes, respectivement femelle 5 et mâle 6, qui s'emboîtent l'une dans l'autre et sont reliées par un axe d'articulation.
Ainsi, un module central 31 tel que représenté sur la figure 3, comprend, à une extrémité 5, deux plats épais 12 fixés sur la semelle inférieure 7 de part et d'autre de la base de l'âme 9 et s'étendant vers l'extérieur de celle-ci de façon à former une chape alors que l'extrémité opposée 6 porte un plat unique 14 fixé sur la semelle inférieure 7 et muni d'une fente centrale qui s'emboîte sur la base de l'âme 9 et s'étend vers l'extérieur de celle-ci de façon à former un tenon 6 emboîtable dans la chape 5 d'un élément adjacent. De plus, les deux pièces, femelle 5 et mâle 6, sont percées d'orifices transversaux 13 qui, après emboîtement, vien nent en alignement pour permettre le passage d 'une broche de solidarisation entre deux modules 3 consécutifs.
Les modules de rive 32 sont constitués de la même façon et comportent donc, comme représenté sur la figure 2, deux semelles horizontales, respectivement inférieure 7 et supérieure 8, reliées par une âme verticale 9 munie de nervures de raidissement 20. En revanche, ils sont munis d'un moyen d'assemblage, mâle ou femelle, à une seule extrémité et l'extrémité opposée, dépourvue de moyen d'assemblage, peut avantageusement avoir une épaisseur réduite et être munie de moyens de roulement non représentés, de façon à former un appui sur une culée 1 1.
Comme le montre la figure 4 dans le cas d 'u ne poutre à quatre éléments, les modules successifs ainsi reliés bout à bout par des articulations 5,6, au niveau de leurs semelles inférieures 7, prennent appui l'un sur l'autre au niveau de leurs semelles supérieures 8. Pour permettre leur emboîtement, les pattes de liaison 5,6, doivent s'étendre en saillie par rapport à l'extrémité de l'âme verticale 9. C'est pourquoi la partie inférieure de celle-ci comporte, à chaque extrémité, une échancrure 19 permettant de placer les bords extrêmes des semelles supérieures 8 de deux modules successifs, dans un plan de jonction P passant par l'axe des orifices alignés 13 de passage de broches de solidarisation entre lesdits modules.
De la sorte, après assemblage, les modules 3 assemblés bout à bout pour former une poutre 10 et articulés au niveau de leurs semelles inférieures 7, prennent appui l'un sur l'autre par les bords extrêmes de leurs semelles supérieures 8 et, éventuellement, la partie supérieure des bords verticaux de leurs âmes 9.
A la fabrication, il est possible d'ajuster par usinage la position des bords extrêmes des semelles supérieures 8,, de façon à régler avec précision, à chaque extrémité, un angle d'inclinaison du plan de la semelle 8 avec le plan vertical de jonction P, afin de donner à la poutre de support 1 réalisée par assemblage des éléments, un profil en long légèrement convexe vers le haut.
D'autre part, comme le montrent les dessins, chaque nervure de raidissement 20 est munie d'une série d'orifices superposés 23 permettant la fixation, par boulonnage ou rivetage, de l'extrémité d'une entretoise de liaison 2 munie, à chaque extrémité, d'au moins deux orifices conjugués ayant le même écartement que les orifices 23 des nervures 20. Ceux-ci peuvent, d'ailleurs, être en plus grand nombre que les orifices des entretoises 2, afin de permettre un réglage de leur niveau par rapport aux semelles 8. De préférence, pour faciliter la pose des boulons ou rivets, l'âme 9 de chaque module 3 est munie d'une ouverture 92 placée à proximité de chaque nervure 20, sensiblement au niveau des orifices 23. D'ailleurs, de tels orifices 92 peuvent aussi servir à la fixation d'éléments de contreventement s'étendant horizontalement, en oblique, entre les faces internes de deux poutres voisines.
D'autre part, comme le montre la figures 5, les orifices 23 ménagés sur les nervures 20 des faces externes des poutres longitudinales 10a, 10b, peuvent servir à la fixation de montants de garde-corps 14 également préfabriqués. De plus, chaque entretoise 2 peut être formée de deux profilés en U accolés, appliqués de part et d'autre de la nervure 20.
Par ailleurs, selon une caractéristique supplémentaire, particulièrement avantageuse, de l'invention, certains éléments de poutre 1 peuvent être constitués de plusieurs modules accolés afin d'augmenter la résistance à la flexion de la poutre 10 formée par assemblage de tels éléments, .C'est ainsi que, dans l'exemple de réalisation représenté en perspective sur la figure 8, d'un pont à double voie reposant sur trois poutres parallèles, les deux poutres externes 10a, 10b, sont constituées d'éléments 1 a, 1 b, formés chacun de deux modules accolés, alors que la poutre centrale 10c est constituée à partir d'éléments 1 c formés chacun de trois modules accolés.
Comme les modules accolés sont identiques, leurs nervures de raidissement 20 viennent deux à deux l'une en face de l'autre, de même que les séries d'orifices 23. Ainsi, comme le montre, par exemple, la figure 9c dans le cas de la poutre centrale 10c, deux modules accolés 3,3' peuvent être solidarisés au moyen d'éclisses 24 fixées par des boulons ou rivets passant dans les orifices 23 ménagés sur les nervures internes venant en coïncidence et fixées sur les faces en regard 90,91 ' des deux modules 3,3', alors que les entretoises 2,2', sont fixées sur les orifices 23 placés au même niveau sur les nervures 20 des faces externes 91 ,90'.
Cependant, pour faciliter la fixation des éclisses, il peut aussi être avantageux de ménager sur chaque nervure 20, une seconde série d'orifices placés à un niveau inférieur.
Par ailleurs, chacun des éléments de platelage est constitué d'un panneau rigide préfabriqué 4, comprenant une plaque rectangulaire 41 , renforcée longitudinalement par une pluralité de profilés 42 soudés sur sa face inférieure et constituant des nervures de renforcement parallèles au grand coté du panneau 4 et donnant à celui-ci la rigidité nécessaire pour supporter les charges appliquées, compte tenu de l'entraxe des deux poutres voisines.
Dans un mode de réalisation préférentiel de l'invention représenté sur les figures 5 à 8, les panneaux de platelage 4 sont disposés longitudinalement entre les poutres de support 10, c'est à dire parallèlement à l'axe longitudinal de la travée E. A titre d'exemple, la figure 8 montre, en perspective, un pont à double voie reposant sur deux poutres latérales 10a, 10b, et une poutre centrale 10c, les éléments de poutres étant constitués, dans ce cas, de modules accolés.
Les éléments de platelage 4 sont constitués, comme indiqué plus haut, de panneaux rigides comprenant chacun une plaque rectangulaire 41 , ayant une face supérieure de longueur 11 et de largeur 12, et une face inférieure sur laquelle sont soudés une pluralité de profilés longitudinaux 42 constituant des nervures de renforcement.
Comme représenté sur les figures 5, 6, 7, chaque panneau 4 repose directement sur les entretoises de liaison 2 par l'intermédiaire des nervures de renforcement 42. De préférence, ces nervures peuvent être constituées de simples profilés en I ou en U, dont la hauteur est déterminée de façon que les faces supérieures des panneaux 2 soient alignées avec les semelles supérieures 8 des poutres 10 afin de constituer avec celles-ci la plateforme du pont.
De ce fait, la largeur globale des panneaux 4 posés côte à côte doit correspondre à l'écartement e entre les bords internes en vis-à-vis des semelles supérieures 8a, 8b des deux poutres 10a, 10b..
Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 5, les panneaux 4 ont une même largeur 12 qui doit donc être un sous -multiple de cet écartement e.
Cependant, comme indiqué plus haut, le tablier du pont doit ménager une largeur globale de passage respectant le gabarit de circulation routière, soit environ quatre mètres en simple voie et sept mètres en double voie.
En pratique, il sera intéressant de réaliser à l'avance deux types de panneaux préfabriqués ayant respectivement, par exemple, des largeurs 12 de 2010 mm et Γ2 de 1210 mm.
Ainsi, dans le cas d'un pont à simple voie tel que représenté sur la figure 5, en posant cote à cote deux panneaux ayant une largeur 12 de 2010 mm, entre les semelles de deux poutres 10a, 10b, séparées d'un entraxe de 4415 mm, il sera possible, compte tenu d'un jeu de 5 mm entre les plaques 41 et d'une largeur des semelles 8 de 380mm, de réaliser un tablier ayant une largeur globale de 4751 mm entre les garde-corps.
En revanche, pour un pont à double voie tel que représenté sur la figure 6, en posant deux panneaux accolés de largeurs différentes 12 et Γ2 entre chaque poutre externe 10a, 10b et la poutre centrale 10c, séparées, respectivement d'un entraxe de 3615 mm, il sera possible de réaliser un tablier ayant une largeur globale de 7566 mm ménageant le gabarit souhaité.
Mais il est aussi possible, par exemple de la façon représentée sur la figure 7, d'obtenir le même gabarit de passage à double voie, pour un pont reposant sur quatre poutres, respectivement deux poutres centrales 10c, 10d écartées d'un entraxe de 1600 mm et séparées chacune d'une poutre externe 10a, 10b, par un entraxe de 2815 mm, le platelage étant alors constitué de cinq panneaux de même largeur 12.
Par ailleurs, les panneaux 2 qui reposent sur les entretoises 6 doivent être fixés sur celles-ci. Ils auront, donc, de préférence, une longueur 11 égale à l'écartement des nervures 20 sur lesquelles sont fixées les entretoises 2. Celles-ci sont avantageusement constituées de deux profilés accolés qui peuvent être percés d'orifices de boulonnage venant en coïncidence avec des orifices conjugués 24 ménagés aux extrémités de chaque panneau 4, de la façon indiquée sur la figure 8.
L'utilisation, selon l'invention, d'éléments de poutres à section transversale en I, donne, donc, de multiples possibilités.
Mais en outre, il est aussi possible, dans un second mode de réalisation de l'invention, illustré par la figure 9, de disposer transversalement à l'axe longitudinal des poutres de support, les panneaux de platelage 4 qui, dans ce cas, reposent directement, par leurs extrémités, sur les semelles supérieures 6a, 8b des deux poutres a, 10b.
Comme le montre, en coupe transversale, la figure 10, chaque panneau 4 comprenant une plaque rectangulaire 41 renforcée par des nervures longitudinales 42, est muni, à chaque extrémité, de moyens d'appui sur les semelles 8 comportant chacun deux cloisons verticales 43 parallèles aux petits cotés de la plaque 41 et dont la hauteur est déterminée de façon que les faces supérieures planes des panneaux adjacents soient alignées et forment une partie du platelage du pont. Ces cloisons 43 sont échancrées pour le passage des nervures 42 constituées, avantageusement, de profilés en U.
Etant donné que les panneaux de platelage 2 sont disposés transversalement aux poutres de support 10, l'entraxe de celles-ci dépend de la longueur 11 donnée à ces panneaux.
Comme le montre la figure 9a, dans le cas d'un pont à simple voie, l'entraxe entre les deux poutres de support 10a, 10b, doit donc correspondre à la longueur 11 du panneau 4. diminuée de la largeur d'une semelle, alors que chaque entretoise 2 doit avoir une longueur un peu inférieure à cet entraxe.
En revanche, dans le cas, représenté sur la figure 9b, d'un pont à double voie reposant sur trois poutres de support 10a, 10b, 10c, le platelage est constitué, en section transversale, de deux panneaux dont les extrémités internes se raccordent jointivement dans le plan médian de la poutre centrale 10c. L'écartement entre les plans médians de cette poutre centrale 10c et de chaque poutre latérale 10a, 10b, doit donc correspondre à la longueur de chaque panneau 4, diminuée de la moitié de la largeur de la semelle 8. Comme le montre la figure 9c. il en est de même, lorsque la poutre centrale 10c est constituée d'éléments accolés, de la façon indiquée plus haut. Par ailleurs, la largeur 12 de chaque panneau de platelage 2 est, de préférence, un sous-multiple de la longueur d'un élément de poutre 1 , c'est-à-dire la distance entre les bords extrêmes de la semelle supérieure 8, afin que les éléments correspondants de deux poutres voisines soient recouverts par un nombre entier de panneaux 4.
D'autre part, l'écartement entre deux poutres de support voisines, qui est assuré par les entretoises de liaison 2 et détermine la largeur globale du platelage, dépend de la longueur des panneaux. Or, cette largeur globale doit respecter le gabarit de circulation routière, c'est à dire quatre mètres en simple voie et de sept mètres en double voie.
En pratique, afin de donner au tablier la largeur nécessaire, on disposera d'au moins deux types de panneaux 2 de longueurs différentes pour former le platelage du pont, d'une part, pour un pont à simple voie, des panneaux ayant une longueur 11 de 4,60 m reposant sur deux poutres parallèles 10a, 10b (Figures 9a) et d'autre part, pour un pont à double voie, des panneaux ayant une longueur 1 de 3,80 m, reposant sur trois poutres 1 a, 1 b, 1 c (Figures 9b et 9c).
Pour permettre cette variation de l'entraxe des poutres en utilisant un très petit nombre de panneaux de platelage, chacun de ceux-ci est muni, à chaque extrémité, de deux pattes d'appui longitudinales écartées, qui sont constituées de plats 44 soudés sur les bords inférieurs des cloisons 43 fixées verticalement sur la face inférieu re de la plaque rectangulaire 41.
Chaque panneau 4 peut ainsi prendre appui, par l'intermédiaire de quatre pattes longitudinales 44, sur les semelles supérieures de deux poutres voisines. De préférence, une bande de matière plastique telle que du néoprène est collée sur toute la longueur de l'élément, au droit de l'âme 9, de façon à s'interposer entre les pattes d'appui 44 et la semelle 8.
De plus, la semelle supérieure de chaque module 3, pourra être munie de plusieurs paires d'orifices de boulonnage placés respectivement de part et d'autre de l'âme 9 et répartis sur la longueur du module 3 à des intervalles correspondant à la largeur 12 des panneaux 4 de façon que, à la pose d'un panneau 4, les orifices de deux paires successives viennent en alignement avec des orifices conjugués ménagés sur les deux pattes d'appui 44 du panneau 4 et ayant le même entraxe. Ainsi, après la pose d'un panneau, il est possible de fixer celui-ci en faisant passer dans les orifices alignés, des rivets ou boulons qui peuvent être montés et serrés au moyen d'une clef passant d a n s des ouvertures correspondantes ménagées sur la plaque supérieure 41 du panneau 4.
Comme on l'a indiqué plus haut, la longueur 11 , ΙΊ des panneaux 2 et l'entraxe des poutres de support doivent correspondre à la largeur du tablier à réaliser. Dans le cas d'un pont à simple voie tel que représenté sur la figure 9a, le platelage comprend, en section transversale, un seul panneau 4 dont les extrémités reposent sur les semelles supérieures des deux poutres 10a, 10b.
Pour un pont à double voie tel que représenté sur la figure 9b, les extrémités externes des panneaux 4a, 4b, reposent et sont fixées sur les poutres latérales 10a, 10b. En revanche, chacune des extrémités internes des panneaux 4a, 4b, qui se raccordent bout à bout dans le plan médian de la poutre centrale 10c, repose sur une moitié de la semelle supérieure de celle-ci. Cependant, dans le cas, représenté sur la figure 9c, où la poutre centrale 1 c est constituée de modules accolés, les extrémités internes des deux panneaux 4a, 4b, sont fixées chacune par deux boulons sur les semelles supérieures des deux modules.
Il est ainsi possible de faire varier la largeur du tablier en fonction des besoins. Il apparaît, donc, que l'ensemble des dispositions qui viennent d'être décrites permet, à partir d'un très petit nombre d'éléments préfabriqués de faire varier toutes les caractéristiques du pont ainsi réalisé, afin de répondre à de multiples besoins.
Tout d'abord, il est possible de construire des ponts de différentes portées en faisant varier le nombre et les longueurs individuelles des éléments assemblés bout à bout, bien entendu jusqu'à une certaine limite.
D'autre part, du fait que chacun des éléments de poutre 1 comporte, sur les deux faces de son âme 9, des nervures 20 sur lesquelles sont ménagés des orifices 23 de fixation des entretoises 2, il est possible, à partir des mêmes éléments préfabriqués, de réaliser des ponts à voie unique reposant sur deux poutres voisines ou bien à voie double reposant sur trois poutres, avec deux poutres latérales 10a, 10b, fixées par des entretoises 2, de part et d'autre d'une poutre centrale 10c. De même, comme indiqué plus haut, les éléments de poutre 1 peuvent être constitués de modules accolés, au moins pour la poutre centrale, afin d'augmenter la résistance à la flexion de celle-ci.
Cependant, pour augmenter la résistance à la flexion d'une poutre de support, il est aussi possible d'augmenter la hauteur de l'âme 9 et, par conséquent, le module d'inertie des éléments de cette poutre, de la façon représentée, par exemple, sur les figures 6 et 7.
L'invention permet donc de faire varier non seulement la longueur et la largeur d'une travée de pont, mais également sa résistance, en utilisant, pour sa construction, seulement trois types d'éléments préfabriqués, respectivement des éléments de poutre 1 , des entretoises 2 et des panneaux de platelage 4.
Du fait que le tablier est, dans tous les cas, constitué entièrement à partir d'éléments préfabriqués qui ne nécessitent aucune adaptation et peuvent être assemblés par simple boulonnage ou rivetage, il est possible de les fabriquer à l'avance économiquement et en toute sécurité dans une usine, et de les transporter, par voie maritime ou terrestre jusqu'au site de construction où ils seront assemblés.
A cet égard, il est particulièrement avantageux de donner aux éléments de poutre une longueur ne dépassant pas 1 1 ,50 mètres, afin de pouvoir les transporter par conteneurs avec les entretoises, les panneaux de platelage et des organes accessoires tels que des éclisses ou autres moyens de liaison ainsi que des éléments de garde-corps.
Par exemple, comme le montrent les figures 5,6,7, des accessoires tels que des glissières de sécurité ou les montants d'un garde-corps 14 peuvent être fixés sur les nervures de raidissement ménagées sur les faces externes des éléments constituant les poutres de support latérales 10a, 10b, d'une travée.
Pour répondre rapidement et économiquement à tous types de demandes, on pourra donc étudier et fabriquer à l'avance plusieurs séries d'éléments préfabriqués de différentes caractéristiques dans lesquelles on choisira les éléments ayant les caractéristiques voulues pour la construction d'un pont déterminé, le nombre nécessaire de ces éléments étant alors livré sur le site.
Par exemple, on pourra fabriquer à l'avance en usine au moins deux séries d'éléments de poutre constituant des modules ayant au moins deux longueurs différentes à partir desquels, en faisant varier le nombre et les longueurs des modules assemblés, il sera possible de réaliser toute une gamme de longueurs de poutres de support adaptées à différentes portées entre appui.
De plus, pour une même longueur, on pourra réaliser des modules ayant au moins deux hauteurs différentes afin de faire varier leur résistance à la flexion, chaque poutre de support pouvant ainsi être constituée à partir de modules ayant une inertie adaptée à la portée entre appui et à la position du module dans la poutre.
Par ailleurs, certains modules doivent être équipés de moyens d'assemblage à leurs deux extrémités pour constituer u n module central, ou bien à une seule extrémité, pour constituer un module de rive, ces moyens d'assemblage pouvant être de type mâle ou femelle pour s'emboîter les uns dans les autres à l'assemblage de deux modules consécutifs.
Pour chaque longueur de module, on réalisera donc à l'avance, d'une part, des modules centraux de type 31 (Fig.1 ) comportant, à une extrémité une chape 5 et à l'autre extrémité un tenon 6 et, d'autre part, des éléments de rive de type 32 (Fig.2) comportant, à une extrémité, soit une chape soit un tenon, l'autre extrémité formant un simple appui.
Avantageusement, on pourra aussi réaliser des modules dépourvus de moyens d'assemblage à leurs extrémités, qui pourront servir à la construction de ponts de faible portée, comportant simplement un platelage supporté par deux ou trois éléments parallèles reposant, à leurs extrémités, sur deux culées. Comme indiqué plus haut, ces modules préfabriqués auront une longueur maximale, par exemple de 1 1 ,40 mètres, permettant un transport par conteneurs. Cependant, il sera intéressant de réaliser également des modules plus courts afin de pouvoir régler la longueur globale des poutres réalisées par assemblage de plusieurs modules consécutifs.
En pratique, il sera avantageux de réaliser à l'avance plusieurs séries des modules ayant, respectivement, deux ou trois longueurs différentes, par exemple 5,70 m, 8,55 m et 1 1 ,40 m, qui diffèrent entre elles de 2,85 m, de tels modules pouvant être associés de différentes façons afin de construire des ponts de longueurs variées.
Par exemple, à partir de deux séries de modules centraux 31 ayant, respectivement, des longueurs de 8,55 m (A1 ) et 1 1 ,40 m (A2) et de trois séries de modules de rive 32 ayant, respectivement, des longueurs de 5,70 m (B1 ), 8,55 m (B2) et 11 ,40 m (B3), il sera possible, en associant ces modules de différentes façons, de couvrir, avec un pas de 2,85 m, toute une gamme de portées allant de 1 1 ,40 m à 45,60 m, de la façon suivante:
un élément de type A2 pour une portée de 1 1 ,40 m.
- deux éléments de rive B1 + B2 pour une portée de 14,25 m.
deux éléments de rive B1 + B3 pour une portée de 17,10 m.
deux éléments de rive B2 + B3 pour une portée de 19,95 m.
deux éléments de rive B3 + B3 pour une portée de 22,80 m.
un élément central A2 et deux éléments de rive B2 + B2 pour une portée de 25,65 m.
un élément central A2 et deux éléments de rive B1 + B3 pour une portée de 28,50 m.
un élément central A2 et deux éléments de rive B2 + B3 pour une portée de 31 ,35 m.
- un élément central A2 et deux éléments de rive B3 + B3 pour une portée de 34,20 m.
deux éléments centraux A2 + A2 et deux éléments de rive B1 + B2 pour une portée de 37,05 m.
deux éléments centraux A2 + A2 et deux éléments de rive B2 + B2 pour une portée de 39,90 m.
deux éléments centraux A2 + A2 et deux éléments de rive B2 + B3 pour une portée de 42,75 m.
deux éléments centraux A2 + A2 et deux éléments de rive B3 + B3 pour une portée de 45,60 m.
II est à noter que, lorsque les panneaux de platelage sont disposés longitudinalement de la façon représentée sur la figure 8, ce pas de 2,85m correspondra avantageusement à la longueur des panneaux 4 et à l'écartement des nervures 20 de fixation des entretoises 2. Bien entendu, la résistance à la flexion des poutres ainsi réalisées par assemblage d'éléments préfabriqués doit être adaptée à la portée entre appuis et à la charge supportée. Comme indiqué plus haut, selon l'une des caractéristiques de l'invention, cette résistance peut être améliorée, de la façon représentée sur les figures 5 à 9, en augmentant la hauteur des éléments et/ou en accolant deux ou trois modules (Fig.8).
Par exemple, une travée d'un pont à double voie pourra être portée par trois poutres de hauteur 850 mm pour une portée de 1 1 ,40 m, par deux poutres latérales de 850 mm et une poutre centrale de 1350 mm pour une portée de 14,50 à 17,10 m et par une poutre centrale de 1950 mm pour une portée de 19,50 à 22,80 m. Pour une portée de 25,65 à 34,20 m, une travée à double voie reposera sur deux poutres latérales de 1350 mm et une poutre centrale double formée de deux éléments accolés de 1950 mm et, pour une portée de 37,05 à 45,60 m, sur deux poutres latérales de 1 950 mm et une poutre centrale triple constituée de trois éléments accolés de 1950 mm.
A titre d'exemple, la figure 1 1 montre certaines poutres ainsi réalisées à partir de tels éléments préfabriqués:
Les modèles P1 , de hauteur 850 mm et P2, de hauteur 1950 mm constituent, respectivement, les poutres latérales et la poutre centrale d'une travée à double voie ayant une portée de 22,80 m.
Le modèle P3, comprenant un module central A2 de 1 1 ,40 m et deux modules de rive B2 et B3, de hauteur 1350 mm, peut constituer les poutres latérales d'une travée ayant une portée de 31 ,35 m.
Le modèle P4, comprenant deux modules de type A2 et deux modules de type B1 et B3, respectivement de 5,70 m et 8,55 m, ayant une hauteur de 1950 mm, peut constituer les poutres latérales d'une travée de portée 37,05 m.
L'invention permet donc, à partir de seulement trois types d'éléments préfabriqués, respectivement des éléments de poutre, des entretoises et des panneaux de platelage, de construire rapidement et économiquement des ponts de portée faible ou moyenne, pouvant aller d'une dizaine à une cinquantaine de mètres et dont la largeur peut varier.
Il est possible, en effet, connaissant la portée à réaliser et les charges à supporter, de choisir dans le stock existant ou de fabriquer immédiatement en usine tous les éléments nécessaires à la construction et de les transporter en conteneurs, par voie maritime ou terrestre, jusqu'au site de construction.
Après avoir réalisé sur la berge, par assemblage des éléments, deux poutres de support ayant la portée souhaitée, on met en place les entretoises de liaison et l'on soulève l'ensemble pour le poser sur les appuis. On peut alors poser les éléments de platelage qui sont fixés par des boulons ou rivets, de la façon indiquée plus haut. Si l'on ne dispose pas des moyens de levage nécessaires, la travée réalisée peut être lancée par poussage à partir de la berge.
A cet effet, comme le montrent les figures 1 et 2, les modules 3 peuvent être munis, à au moins une extrémité, d'une paire de cornières ou plats verticaux 18 s'étendant de part et d'autre d'une bande de néoprène et munis d'orifices écartés permettant de fixer de façon amovible un moyen de poussage progressif de l'ensemble de la travée.
Cependant, l'invention ne se limite évidemment pas aux détails des modes de réalisation qui viennent d'être décrits à titre de simple exemple et couvre, au contraire, toutes les variantes utilisant des moyens équivalents et restant dans le même cadre de protection.
Par exemple, les panneaux de platelage disposés entre les éléments de deux poutres voisines pourraient servir de coffrage perdu pour la coulée, en une ou plusieurs parties, d'une dalle en béton constituant la plateforme du pont.
D'autre part, il serait possible d'associer autrement les modules de différentes longueurs, afin de modifier les longueurs globales des poutres de support ainsi réalisées. De plus, les dimensions des modules préfabriqués indiquées plus haut sont adaptées aux dimensions normalisées des conteneurs mais d'autres dimensions pourraient être choisies afin de modifier la gamme de portées réalisables.
De même, il est particulièrement avantageux de réaliser une liaison articulée entre deux éléments de poutre par emboîtement d'un tenon dans une chape mais d'autres moyens d'assemblage amovible pourraient être utilisés.
Par ailleurs, comme on l'a indiqué, en réalisant à l'avance deux séries d'entretoises et deux séries d'éléments de panneau de platelage ayant des dimensions différentes, il sera possible de construire, à la demande, des ponts à simple ou double voie. Les dimensions indiquées plus haut correspondent à une longueur de 1 1 ,40 m des éléments de poutre, adaptée à un transport par conteneur mais d'autres dimensions seraient possibles.
En outre, on a décrit la réalisation de ponts à simple ou double voie reposant sur deux ou trois poutres longitudinales réalisées selon l'invention mais il serait évidemment possible d'augmenter la largeur du tablier en utilisant un plus grand nombre de poutres.

Claims

Revendications
1 ) Elément de poutre préfabriqué, adapté pour la construction d'une travée de pont métallique (E) reposant sur deux appuis écartés et constituée par assemblage de trois types d'éléments réalisés à l'avance, respectivement des éléments de poutre formant des modules allongés (1 ) ayant au moins une même longueur et munis chacun, à au moins une extrémité, de moyens (12,16) d'assemblage amovible avec une extrémité correspondante d'un module adjacent (1 ') pour la formation d'une poutre longitudinale de support (10) ayant une longueur correspondant à la portée entre appuis, des entretoises transversales (2) ayant chacune deux extrémités comportant des moyens de fixation amovible sur des moyens conjugués ménagés sur les parois latérales en regard des éléments de deux poutres de support parallèles voisines (10a, 10b) et des éléments plans de platelage (4) s'étendant entre lesdites poutres parallèles (10a, 10b) et prenant appui sur celles-ci, caractérisé par le fait que chaque module (1 ) comprend deux semelles plates écartées, respectivement une semelle inférieure (7) et une semelle supérieure (8) reliées par une âme verticale (9) constituée d'une tôle plane rectangulaire, de façon à configurer une poutre à section transversale en I, ladite âme (9) ayant deux faces latérales opposées (90,91 ) sur lesquelles sont fixés une pluralité de plats transversaux (20) s'étendant verticalement sur toute la hauteur de l'âme (9), répartis sur toute la longueur du module (1 ) et écartés les uns des autres d'un pas constant correspondant à un sous-multiple de cette longueur, lesdits plats (20) formant chacun une nervure de raidissement (20) ayant un coté vertical soudé sur l'âme (9) et deux cotés horizontaux écartés, soudés sur les faces internes en regard des deux semelles (7,8), lesdites nervures (20) étant munies respectivement, à leur partie supérieure, de moyens de fixation amovible d'une extrémité d'entretoise, placés à un même niveau par rapport aux semelles supérieures des éléments de deux poutres voisines.
2) Elément de poutre selon la revendication 1 , caractérisé par le fait que les moyens de fixation amovible des extrémités d'entretoises comprennent une série d'orifices superposés (23), ménagés à la partie supérieure de chaque nervure de raidissement (20) et venant en alignement avec des orifices correspondants d'une extrémité d'entretoise (2) pour la fixation de celle-ci par boulonnage ou rivetage.
3) Elément de poutre selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que chacun des éléments d'au moins l'une des poutres longitudinales (10) est constitué d'au moins deux modules (3,3') accolés ayant une même longueur et une même hauteur, et que les nervures de raidissement (20) ménagées sur les faces internes en regard (91 ',90) desdits modules accolés (3,3') viennent deux à deux l'une en face de l'autre et sont rigidement reliées entre elles pour solidariser lesdits modules accolés qui se comportent alors comme un élément de poutre unique.
4) Elément de poutre selon la revendication 3, caractérisé par le fait que, dans le cas d'une poutre (10) constituée de modules accolés (3,3'), les orifices (23) ménagés sur les nervures des faces internes (91 ,90), tournées l'une vers l'autre, de deux modules voisins, servent au boulonnage d'éclisses (24) de solidarisation desdits modules alors que les orifices ménagés sur les nervures des faces (90', 91 ) tournées vers l'extérieur servent à la fixation des entretoises (2).
5) Elément de poutre selon l'une des revendications 2, 3, 4, caractérisé par le fait que l'âme verticale (9) est munie, à proximité de chaque nervure (20) d'une ouverture
(92) placée au niveau des orifices (23) de fixation des entretoises ménagés sur ladite nervure (20), pour permettre la mise en place et le serrage, des deux cotés de l'âme (9), de moyens de fixation amovible des extrémités d'entretoises (2).
6) Elément de poutre selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les moyens d'assemblage entre deux modules adjacents comprennent, à une extrémité d'un premier module, deux plats épais (16) fixés sur la semelle inférieure (7) dudit module, de part et d'autre de l'âme (9) et s'étendant vers l'extérieur de celle-ci, de façon à constituer une patte femelle (5) en forme de chape et, à l'extrémité opposée d'un second module, un plat épais unique (12) muni d'une fente centrale d'emboîtement sur l'âme (9) dudit module et s'étendant vers l'extérieur de celle-ci de façon à former une patte mâle (6) en forme de tenon emboîtable dans la chape du module adjacent, lesdites pattes (5,6) étant percées d'orifices alignés (17,13) de passage d'une broche de solidarisation afin de constituer une liaison articulée à la partie inférieure des deux modules successifs qui prennent appui l'un sur l'autre par les extrémités en vis-à-vis de leurs semelles supérieures (8).
7) Travée de pont métallique reposant sur deux appuis écartés et constituée par assemblage de trois types d'éléments réalisés à l'avance, respectivement des éléments de poutre (1 ) formant des modules allongés (3) ayant au moins une même longueur et munis chacun, à au moins une extrémité, de moyens (5,6) d'assemblage amovible avec une extrémité correspondante d'un module adjacent pour la formation, respectivement, de deux poutres de support (10a, 10b) parallèles à un axe longitudinal, ayant chacune une longueur correspondant à la portée entre appuis, des entretoises transversales (2) ayant chacune deux extrémités comportant des moyens de fixation amovible sur des moyens conjugués (23) ménagés sur les parois latérales en regard des éléments correspondants des deux poutres voisines (10a, 10b) et des éléments plans de platelage
(4) s'étendant entre lesdites poutres (10a, 10b) et prenant appui sur celles-ci, caractérisé pa r l e fa it q ue ch aq ue m od u l e (3) comprend deux semelles plates écartées, respectivement une semelle inférieure (7) et une semelle supérieure (8) reliées par une âme verticale (9) constituée d'une tôle plane rectangulaire, de façon à configurer une poutre à section transversale en I, ladite âme (9) ayant deux faces latérales opposées (90,91 ) sur lesquelles sont fixés une pluralité de plats transversaux (20) s'étendant verticalement sur toute la hauteur de l'âme (9), répartis sur toute la longueur du module
(3) et écartés les uns des autres d'un pas constant correspondant à un sous-multiple de cette longueur, lesdits plats transversaux formant chacun une nervure de raidissement (20) ayant un coté vertical soudé sur l'âme (9) et deux cotés horizontaux écartés, soudés sur les faces internes en regard des deux semelles (7,8), et que lesdites nervures (20) sont munies respectivement, d'une série d'orifices superposés (23), placés à un même niveau par rapport aux semelles supérieures (8) des modules en regard de deux poutres voisines, de façon à permettre la liaison entre celles-ci par boulonnage ou rivetage des extrémités d'entretoises (2) munies d'orifices correspondants, chacune sur deux nervures (20) ménagées respectivement sur les faces internes en regard des deux poutres voisines (10a, 10b).
8) Travée de pont selon la revendication 7, caractérisée par le fait que les éléments de platelage sont constitués de panneaux rigides (4) comprenant chacun une plaque rectangulaire (41 ) ayant une face supérieure plane et une face inférieure sur laquelle sont fixées une pluralité d'organes longitudinaux de renforcement (42) parallèles aux grands cotés de la plaque rectangulaire (41 ) et que chaque panneau (4) prend appui, directement ou indirectement, sur des parties solidaires des modules en vis-à-vis de deux poutres voisines, à un niveau déterminé de façon que les faces supérieures planes des panneaux (4) adjacents soient alignées et forment au moins une partie du platelage du pont.
9) Travée de pont selon la revendication 8, caractérisée par le fait que les éléments de platelage sont constitués chacun d'un panneau rigide (4) comportant une plaque rectangulaire (41 ) renforcée par une pluralité de profilés (42) parallèles à ses grands cotés et sont disposés longitudinalement côte à côte entre deux poutres de support voisines (10a, 10b) de façon à couvrir une largeur globale égale, au jeu près, à l'écartement entre les semelles supérieures (8a, 8b) desdites poutres, chaque panneau
(4) reposant sur les entretoises de liaison (2) par l'intermédiaire des profilés de renforcement (42) dont la hauteur est déterminée de façon que les faces supérieures (41 ) des panneaux (4) soient alignées avec les faces supérieures des semelles (8a,8b) des deux poutres et forment avec celles-ci au moins une partie du platelage du pont.
10) Travée de pont selon la revendication 9, caractérisée par le fait que les panneaux (4) ont une longueur (11 ) correspondant à l'écartement entre les entretoises (2) de liaison entre les poutres (10a, 10b) et sont fixés chacun par boulonnage ou rivetage des extrémités d'au moins deux profilés de renforcement (42) sur les entretoises (2).
1 1 ) Travée de pont selon la revendication 8, caractérisée par le fait que les éléments de platelage (4) sont constitués de panneaux rigides rectangulaires ayant une longueur (11 ) correspondant à l'écartement entre deux poutres de support voisines
(10a, 10b) et que, après la pose sur les appuis (11 ) d'une travée (E) constituée de deux poutres parallèles (10a, 10b) reliées par des entretoises (2), lesdits panneaux rectangulaires (4) sont disposés transversalement côte à côte en reposant, à leurs extrémités, sur les semelles supérieures (8a, 8b) des éléments (1a, 1 b) des deux poutres, par l'intermédiaire d'organes d'appui (43) ménagés le long de leurs petits cotés, de façon à réaliser au moins une partie du platelage du pont.
12) Travée de pont selon la revendication 1 1 , caractérisée par le fait que les moyens d'appui ménagés à chaque extrémité d'un panneau (4) comportent chacun deux cloisons verticales écartées (43) soudées sur la face inférieure de la plaque (41 ) du panneau (4), parallèlement à son petit coté et au moins deux pattes horizontales d'assemblage (44) écartées l'une de l'autre, fixées sur les bords inférieurs des deux cloisons (43), perpendiculairement à celles-ci, lesdites cloisons (43) ayant une hauteur déterminée de façon que les faces supérieures (41 ) des panneaux (4) soient alignées.
13) Travée de pont selon l'une des revendications 11 et 12, caractérisé par le fait que chaque panneau (4) est muni, à ses deux extrémités, de pattes d'assemblage
(44) parallèles à ses cotés longitudinaux et prenant appui sur les semelles supérieures (8) des deux poutres (10a, 10b) par l'intermédiaire de bandes souples collées à l'avance sur les semelles, les dites pattes étant percées d'orifices venant en coïncidence avec des orifices conjugués ménagés sur les semelles (8) pour leur fixation par boulonnage ou rivetage.
14) Travée de pont selon la revendication 13, caractérisé par le fait que la semelle supérieure (8) de chaque module (3) est munie de plusieurs paires d'orifices de fixation placés respectivement de part et d'autre de l'âme verticale (9), lesdites paires d'orifices étant réparties sur la longueur de l'élément à des intervalles correspondant aux écartements des pattes d'assemblage (44), compte tenu de la largeur des panneaux de platelage (4), et que chaque patte (44) d'assemblage d'un panneau est munie d'au moins deux orifices écartés l'un de l'autre de façon à permettre une variation de l'entraxe entre deux poutres voisines (10a, 10b), l'un des orifices de chaque patte d'assemblage coïncidant avec un orifice de la semelle (8) placé du même coté de l'âme (9) pour le passage d'un boulon d'assemblage du panneau (4).
15) Procédé de construction modulaire d'une travée de pont métallique selon l'une des revendications 8 à 14, dans lequel on réalise à l'avance au moins trois ensembles d'éléments de construction préfabriqués, respectivement un premier ensemble d'éléments de poutre (1 ) formant des modules allongés (3) ayant au moins une même longueur et munis à au moins une extrémité, de moyens d'assemblage amovible avec les extrémités de modules adjacents pour la formation d'une poutre longitudinale de support (10) ayant une longueur correspondant à la portée entre appuis, un second ensemble d'entretoises transversales (2) ayant chacune deux extrémités comportant des moyens de fixation amovible sur des moyens conjugués portés par les parois latérales de chaque module (3) et un troisième ensemble d'éléments plans (4) de formation d'un platelage prenant appui sur deux poutres de support voisines (10a, 10b), caractérisé par le fait que, après avoir apporté sur le site de construction le nombre nécessaire d'éléments des trois ensembles, on réalise deux poutres longitudinales de support parallèles (10a, 10b), constituées chacune d'au moins deux modules (3) assemblés bout à bout, on relie ces deux poutres par des entretoises (2) dont les extrémités sont boulonnées ou rivetées sur les nervures (20) en vis-à-vis ménagées sur les modules correspondants des deux poutres (10a, 10b), et l'ensemble de la travée (E) ainsi constituée est posé sur des appuis (1 1 ) construits à l'avance, puis l'on pose et l'on fixe une série de panneaux (4) s'étendant entre les deux poutres (10a, 10b), de façon à constituer le platelage du pont.
16) Procédé selon la revendication 15, caractérisé par le fait que l'on réalise à l'avance au moins deux séries d'éléments de poutre constituant des modules (3) ayant au moins deux longueurs différentes, et que l'on détermine le nombre et les longueurs des modules assemblés afin de réaliser une gamme de longueurs de poutres de support (10) adaptées à différentes portées entre appuis.
17) Procédé selon l'une des revendications 15 et 16, caractérisé par le fait que l'on réalise à l'avance au moins deux séries d'éléments de poutre (1 ) constituant des modules (3) ayant au moins deux hauteurs différentes afin de faire varier leur résistance à la flexion, et que chaque poutre de support (10) est constituée à partir de module (3) ayant une hauteur et une résistance à la flexion adaptées à la portée entre appui et à la position du module dans la poutre (10).
18) Procédé selon l'une des revendications 15 à 17, caractérisé par le fait que l'on réalise à l'avance au moins deux types d'éléments de poutre, respectivement des modules centraux (31 ) munis, à chacune de leurs extrémités, de moyens (5,6) d'assemblage avec un module adjacent et des modules de rive (32) munis, à une seule extrémité de moyens d'assemblage avec un module adjacent et, à leur autre extrémité, de moyens d'appui de la poutre.
19) Procédé selon l'une des revendications 15 à 18, caractérisé par le fait que, pour chacune d'au moins deux longueurs d'éléments, on réalise à l'avance deux séries de modules standard, respectivement, des modules (32) équipés de moyens d'assemblage à une seule extrémité pour constituer des éléments de rive et des modules (31 ) équipés de moyens d'assemblage à leurs deux extrémités pour constituer des éléments centraux et que, pour la construction sur un certain site d'une travée ayant une certaine portée entre appuis, on choisit, en fonction de cette portée, le nombre et les longueurs des modules à assembler bout à bout pour réaliser chacune des poutres de support (10), respectivement, deux modules (32) avec un seul moyen d'assemblage constituant des éléments de rive et un certain nombre, éventuellement nul, de modules (31 ) avec deux moyens d'assemblage constituant des éléments centraux, de façon que l'ensemble des modules assemblés forme une poutre (10) ayant une longueur totale correspondant à la portée à réaliser.
20) Procédé selon la revendication 19, caractérisé par le fait que l'on réalise, en outre, au moins une série de modules dépourvus de moyens d'assemblage à leurs extrémités, afin de couvrir au moins une faible portée en posant simplement deux modules écartés ayant une longueur au moins égale à la portée entre appuis pour constituer deux poutres (10) de support de la travée.
21 ) Procédé selon l'une des revendications 15 à 20, caractérisé par le fait que l'on réalise au moins deux séries d'entretoises (2) et au moins deux séries de panneaux de platelage (4), afin de réaliser des travées de pont ayant au moins deux largeurs différentes.
22) Procédé selon l'une des revendications 15 à 20, caractérisé par le fait que l'on réalise à l'avance au moins deux types de panneaux (4) ayant une même longueur (11 ) et des largeurs différentes, respectivement une grande (12) et une petite largeur (l'2) et que, pour faire varier la largeur de la travée, on place côte à côte, entre deux poutres parallèles (10a, 10b)), soit deux panneaux de largeurs différentes, soit deux panneaux de même largeur.
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