EP0053965B1 - Structure précontrainte en béton, procédé pour la fabriquer et éléments pour la mise en oeuvre du procédé - Google Patents

Structure précontrainte en béton, procédé pour la fabriquer et éléments pour la mise en oeuvre du procédé Download PDF

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EP0053965B1
EP0053965B1 EP81401862A EP81401862A EP0053965B1 EP 0053965 B1 EP0053965 B1 EP 0053965B1 EP 81401862 A EP81401862 A EP 81401862A EP 81401862 A EP81401862 A EP 81401862A EP 0053965 B1 EP0053965 B1 EP 0053965B1
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EP
European Patent Office
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structure according
lattice
concrete
plate
bars
Prior art date
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EP81401862A
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German (de)
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EP0053965A1 (fr
Inventor
Pierre Richard
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Bouygues SA
Original Assignee
Bouygues SA
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Filing date
Publication date
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • 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
    • E01D2/04—Bridges characterised by the cross-section of their bearing spanning structure of the box-girder type
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • 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
    • 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
    • E01D2101/20—Concrete, stone or stone-like material
    • E01D2101/24—Concrete
    • E01D2101/26—Concrete reinforced
    • E01D2101/28—Concrete reinforced prestressed

Definitions

  • the invention relates to a prestressed concrete structure having a hollowed out slab behavior, in particular for constituting a bridge deck, a covering or a floor.
  • a hollowed-out concrete slab obtained by molding is known. This technique practically requires that the slab has reduced dimensions. It has been proposed to increase these dimensions by constituting the slab by means of two concrete plates braced by a steel trellis (CH-A-401 120), but such a slab has the disadvantages and difficulties of producing a mixed structure. steel-concrete.
  • the object of the present invention is to provide a concrete structure having a hollow slab behavior without having the above-mentioned drawbacks and limitations.
  • the structure of the invention which comprises two reinforced or pre-stressed concrete plates arranged opposite and connected by a multidirectional lattice disposed in the volume between the plates, is characterized in particular in that said lattice consists of elements rigid prefabricated reinforced or prestressed concrete, each comprising at least one group of at least two bars and at least one cross member arranged along the three sides of a triangle, and in that the structure comprises concrete blocks located between the two plates and integral with at least one of the plates, and cables for prestressing the structure anchored at their ends in some of the massifs and passing inside said volume and / or in the vicinity of the plates while remaining at the exterior of the lattice concrete.
  • the invention also relates to a method for producing such a structure from these trellis elements.
  • At least one plate is prefabricated having reserves suitable for each receiving a meeting point of two bars of a trellis element, there are prefabricated trellis elements on the plate so that the chosen meeting points are placed in the reserves, concrete is poured into the reserves around said points to form nodes and secure the plate and the lattice elements in a rigid transportable unit.
  • some of the cross members of the trellis elements are used to produce the difficult part of the formwork of the other plate of the structure, the rest of the formwork being achievable by means of formwork simply slid between the elements of trellis parallel to the length of the structure.
  • some of the crosspieces of the trellis elements follow each other by forming a line which extends over part or the entire length of a plate which possibly includes places where two crosspieces are joined and which possibly meet with other lines.
  • the bridge shown diagrammatically in FIG. 1 comprises, in a manner known per se, an apron made up of successive spans 1 and resting on abutments end 2, 3 as well as on intermediate stacks 4.
  • the invention relates, firstly, to the structure of the bridge deck and, by way of example, a common span of the deck will be described below.
  • This span comprises at each end a massif.
  • the span deck consists of two plates or “tables in reinforced or prestressed concrete, respectively lower and upper, connected by a concrete triangulation.
  • the assembly is prestressed by cables which run from one block to another passing through the volume of the triangulation but outside the concrete of the triangulation, and under the concrete of the lower table thanks to the passages provided. for this purpose.
  • Figure 2 is a longitudinal section through the span in the region of the front end of the span.
  • the front massif 5 of the span located between the two tables 6, 7 and forming a body with them.
  • the cable 8, at its exit from the block passes through the volume of the triangulation then in a passage 10 formed in the lower table 6; it then undergoes a deviation and then goes straight along table 6; further on, it will be deflected in the opposite direction, will go up in the volume occupied by the triangulation then will lead to the solid mass located at the other end of the span.
  • Figure 3 is a longitudinal section of the deck at a place where the cable 9, in turn, passes through a passage 11 of the lower table, then spins straight along the table.
  • Figure 4 is a longitudinal section of the deck at another location where the two cables 8, 9 go up in the volume of the triangulation.
  • Figure 5 is a longitudinal section of the other end (or rear end) of the span which shows the other block 12 located between the tables and integral with them.
  • Anchoring blocks are normally provided on the end abutments of the bridge.
  • Figure 6 shows for example an anchor block 5 on the abutment 3 of the front end of the bridge.
  • At least some of the anchor or passageways for the prestressing cables are preferably essentially made up of veils or concrete slabs, as best appears in FIG. 7 which is a half - transverse section of a massif such as 12.
  • the massif is made up of several sections which each include a vertical veil or central plate 14 and oblique veils or lateral plates 15,16, the three veils or plates being arranged in leg goose.
  • FIG. 8 which is a longitudinal section of the massif, it can be seen that the central veil 14 has a markedly greater extent than the lateral veils.
  • the prestressing cables pass or are anchored in the central web 14.
  • the cable passage plane is designated at 17 in FIG. 7.
  • the solid masses on the abutment have a similar structure.
  • the invention also relates to a particular embodiment of triangulation.
  • the triangulation is preferably a structure consisting of concrete bars which may have a small cross section because the prestressing cables pass outside the concrete of the bars.
  • the bars meet the tables in places or "nodes whose shapes are designed to deflect the prestressing cables, as necessary.
  • Figure 9 which is a current cross section of the deck (or in other words, a section along the length of a segment) shows the bars 18 of the triangulation which lead to nodes 19, 20, respectively in the lower table 6 and in the upper table 7. Some of the nodes have grooves 21 through which the prestressing cables can pass, such as cables 8 and 9.
  • the tables include, as necessary, ribs which have passages cooperating with the grooves of the nodes to guide and deflect the prestressing cables, either along the table or through the table.
  • FIGS. 10 and 11 are longitudinal vertical sections of the lower table at two successive locations and in FIG. 12 which shows transverse vertical sections made in these locations.
  • FIG. 10 and 11 we have disregarded the triangulation bars.
  • Figures 13 and 14 respectively show a node of the lower table seen from above, and a node of the upper table seen from below.
  • Figure 15 a schematic perspective of a portion of the deck.
  • the arrow 23 designates in the figure the direction in which the bridge extends. We find on this figure some of the characteristics which were described previously as well as other charac which will be mentioned below.
  • the structure also includes prestressing cables 8 ', 9', which extend transversely (while the cables such as 8 and 9 extend longitudinally) and which are anchored in solid masses or concrete sails, such as for example the veil 24 situated between the tables 6, 7 and being integral with them.
  • prestressing cables 8 ', 9' which extend transversely (while the cables such as 8 and 9 extend longitudinally) and which are anchored in solid masses or concrete sails, such as for example the veil 24 situated between the tables 6, 7 and being integral with them.
  • These transverse cables like the longitudinal cables, pass outside the concrete of the bars 18 of the triangulation and are deflected at the locations of some of the nodes of the lower table.
  • the prestressing cables can pass in the vicinity of the upper table instead of passing in the vicinity of the lower table.
  • the cables when they pass under the lower table or above the upper table, do not deviate from it more than a distance equal to a fraction of the distance of the two tables, for example a distance equal to one tenth of the distance between the tables.
  • the cables are mainly located between the tables.
  • the invention also relates, as has already been indicated, to a technique for constructing the bridge deck.
  • the basic element is generally a rigid trellis element which, in a typical example, consists of two bars 18 and a cross-member 25 arranged along the three sides of a triangle as seen in FIG. 16.
  • FIG. 17 schematically illustrates the production of a trellis pyramid by means of trellis elements as described above.
  • the pyramid is made up of four elements A, B, C, D which are arranged so that each lattice element provides a bar arranged along one of the edges of the pyramid.
  • the four elements A, B, C, D are arranged in pairs in two oblique planes, the meeting points of the bars of the elements being brought together to form the top of the pyramid, the two elements of a couple having their two aligned crosspieces 25 and two bars 18 juxtaposed, the other two bars 18 being arranged along two edges of the pyramid.
  • the top of the pyramid is housed in a reserve 26 of a plate and concrete is poured around the reserve to form a knot around this summit and block the pyramid in position.
  • the trellis elements are held by any suitable means. If necessary, the two pairs are and remain temporarily braced until complete stiffening.
  • pyramidal configuration can be obtained with other trellis elements and that this shape, while being preferred, is not limiting.
  • pyramids P appear in FIG. 15 except in the foreground which passes through the median plane of a file of pyramids and which consequently shows only two elements of each pyramid.
  • crosspieces do not intervene in the function of the trellis, their role is to maintain the bars in the desired arrangement during the completion of the work and to serve as formwork for formworking the parts of the upper plate which, usually, are difficult to form.
  • the prestressing cables are possibly protected, for example by a concrete coating which cannot be confused with the concrete of the triangulation.
  • the invention makes it possible to achieve significant savings in concrete, up to 30%, in the construction of a bridge.
  • the efficiency defined by the ratio between the height of the vertical range through which the pressure line must pass (due to the prestressing, the weight of the structure and the operating loads) and the total height of the structure (that is to say the height of the hollowed slab) can reach 0.65 to 0.95 according to the teachings of the invention, instead of remaining in the range 0.35-0, 55 obtained by conventional methods.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Bridges Or Land Bridges (AREA)
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  • Reinforcement Elements For Buildings (AREA)
  • Conveying And Assembling Of Building Elements In Situ (AREA)

Description

  • L'invention concerne une structure en béton précontraint ayant un comportement de dalle évidée, notamment pour constituer un tablier de pont, une couverture ou un plancher.
  • On connaît une dalle évidée en béton obtenue par moulage. Cette technique impose pratiquement que la dalle ait des dimensions réduites. On a proposé d'augmenter ces dimensions en constituant la dalle au moyen de deux plaques en béton entretoisées par un treillis en acier (CH-A-401 120) mais une telle dalle présente les inconvénients et les difficultés de réalisation d'une structure mixte acier-béton. Le but de la présente invention est de fournir une structure en béton ayant un comportement de dalle évidée sans présenter les inconvénients et les limitations susvisés.
  • Selon l'invention, on combine une structure à treillis en béton et la précontrainte par câble extérieur en optimisant au maximum les avantages de ces deux techniques.
  • La structure de l'invention qui comprend deux plaques en béton armé ou précontraint disposées en vis-à-vis et reliées par un treillis multidirectionnel disposé dans le volume compris entre les plaques, est caractérisée notamment en ce que ledit treillis est constitué d'éléments préfabriqués rigides en béton armé ou précontraint comprenant chacun au moins un groupe d'au moins deux barres et d'au moins une traverse disposées suivant les trois côtés d'un triangle, et en ce que la structure comprend des massifs en béton situés entre les deux plaques et solidaires de l'une des plaques au moins, et des câbles de précontrainte de la structure ancrés à leurs extrémités dans certains des massifs et passant à l'intérieur dudit volume et/ou dans le voisinage des plaques en restant à l'extérieur du béton du treillis.
  • Parmi toutes les réalisations d'une telle structure, on donne la préférence à celles qui présentent uneou plusieurs des caractéristiques suivantes :
    • - le treillis forme des pyramides,
    • - le béton présent dans une section dudit volume compris entre les plaques par un plan médian sensiblement parallèles aux plaques est fourni au moins à 50 % par des barres du treillis,
    • - les plaques comportent aux intersections du treillis et des plaques, des noeuds dont certains au moins présentent des gorges pour guider et/ou dévier les câbles de précontrainte de la structure.
  • L'invention concerne également un procédé pour la réalisation d'une telle structure à partir de ces éléments de treillis.
  • Selon l'invention, on préfabrique au moins une plaque comportant des réserves propres à recevoir chacune un point de rencontre de deux barres d'un élément de treillis, on dispose des éléments de treillis préfabriqués sur la plaque en sorte que les points de rencontre choisis soient placés dans les réserves, on coule du béton dans les réserves autour desdits points pour constituer des noeuds et solidariser la plaque et les éléments de treillis en une unité rigide transportable.
  • Selon un autre aspect de l'invention, on utilise certaines des traverses des éléments de treillis pour réaliser la partie difficile du coffrage de l'autre plaque de la structure, le reste du coffrage étant réalisable au moyen de coffrages simplement glissés entre les éléments de treillis parallèlement à la longueur de l'ouvrage.
  • De façon typique, certaines des traverses des éléments de treillis se suivent en formant une ligne qui s'étend sur une partie ou sur la totalité de la longueur d'une plaque qui comprend éventuellement des endroits où deux traverses sont accolées et qui éventuellement se rencontrent avec d'autres lignes.
  • D'autres modes de réalisation préférés de l'invention apparaissent dans les autres sous- revendications.
  • On décrira ci-après une application de l'invention à la construction d'une travée d'un pont, en référence aux figures du dessin joint sur lesquelles :
    • la figure 1 est une vue longitudinale schématique du pont ;
    • les figures 2 à 5 sont des coupes longitudinales du tablier d'une travée courante du pont à différents endroits échelonnés dans la longueur de la travée ;
    • la figure 6 est une coupe longitudinale dans la région de la culée avant du pont ;
    • les figures 7 et 8 sont des coupes, respectivement transversale et longitudinale, d'un massif d'ancrage des câbles de précontrainte ;
    • la figure 9 est une coupe transversale courante du tablier,
    • les figures 10 et 11 sont des coupes verticales longitudinales de la table inférieure courant du tablier d'une travée à deux endroits de cette table ;
    • la figure 12 montre des coupes verticales transversales de la table inférieure des figures 10 et 11 à différents endroits de la table ;
    • les figures 13 et 14 sont respectivement une vue de dessus d'un noeud de la table inférieure du tablier et une vue de dessous d'un noeud de la table supérieure du tablier,
    • la figure 15 est une perspective d'une portion de tablier ;
    • la figure 16 est un schéma d'un élément de treillis, et
    • la figure 17 illustre le procédé de construction d'une unité transportable comprenant des éléments de treillis solidaires d'une table.
  • Dans l'énoncé des figures, les mots « longitudinal et « transversal signifient respectivement selon la longueur et selon la largeur du pont.
  • Le pont schématisé sur la figure 1 comporte, de façon en soi connue, un tablier constitué de travées successives 1 et reposant sur des culées d'extrémité 2, 3 ainsi que sur des piles intermédiaires 4.
  • L'invention porte, en premier lieu, sur la structure du tablier du pont et, à titre d'exemple, on décrira ci-après une travée courante du tablier.
  • Cette travée 1, établie entre deux piles successives, comporte à chaque extrémité un massif. Le tablier de la travée est constitué de deux plaques ou « tables en béton armé ou précontraint, respectivement inférieure et supérieure, reliées par une triangulation en béton.
  • L'ensemble est précontraint par des câbles qui courent d'un massif à l'autre en passant dans le volume de la triangulation mais à l'extérieur du béton de la triangulation, et sous le béton de la table inférieure grâce à des passages prévus à cet effet.
  • La figure 2 est une coupe longitudinale de la travée dans la région de l'extrémité avant de la travée. On voit sur cette figure le massif avant 5 de la travée situé entre les deux tables 6, 7 et faisant corps avec elles. On voit également deux câbles de précontrainte 8, 9 qui prennent appui sur le massif 5. Le câble 8, à sa sortie du massif passe dans le volume de la triangulation puis dans un passage 10 ménagé dans la table inférieure 6 ; il subit ensuite une déviation puis file droit le long de la table 6 ; plus loin, il sera dévié en sens inverse, remontera dans le volume occupé par la triangulation puis aboutira au massif situé à l'autre extrémité de la travée.
  • La figure 3 est une coupe longitudinale du tablier à un endroit où le câble 9, à son tour, traverse un passage 11 de la table inférieure, puis file droit le long de la table.
  • La figure 4 est une coupe longitudinale du tablier à un autre endroit où les deux câbles 8, 9 remontent dans le volume de la triangulation. Enfin, la figure 5 est une coupe longitudinale de l'autre extrémité (ou extrémité arrière) de la travée qui fait apparaître l'autre massif 12 situé entre les tables et faisant corps avec elles.
  • Les câbles 8 et 9 aboutissent à ce massif, comme on le voit le mieux sur la figure-8.
  • En fait, selon une particularité de l'invention, un massif tel que le massif 12 peut avoir un triple rôle :
    • assurer provisoirement l'ancrage des câbles de précontrainte (tels que 8, 9) au cours de la construction du pont (rôle qui lui sera retiré ultérieurement),
    • dévier les câbles de précontrainte d'une travée à l'autre (comme cela a été schématisé sur la figure 5), et
    • transmettre à la pile sur laquelle il se trouve les charges propres et les charges d'exploitation de travées adjacentes à la pile.
  • Il est à noter que, bien que les massifs soient généralement situés au droit des piles, il est aussi prévu de les situer autrement.
  • On a supposé sur la figure 2 que l'extrémité avant de la travée est située au niveau d'un joint de dilatation du pont. Ceci est facultatif.
  • Des massifs d'ancrage sont normalement prévus sur les culées d'extrémité du pont. La figure 6 montre pour l'exemple un massif d'ancrage 5 sur la culée 3 de l'extrémité avant du pont.
  • Selon une autre particularité de l'invention, certains au moins des massifs d'ancrage ou de passage des câbles de précontrainte sont de préférence constitués essentiellement de voiles ou de plaques de béton, comme cela apparaît le mieux sur la figure 7 qui est une demi-coupe transversale d'un massif tel que 12. Le massif est constitué de plusieurs sections qui comprennent chacune un voile ou plaque central vertical 14 et des voiles ou plaques latéraux obliques 15,16, les trois voiles ou plaques étant disposés en patte d'oie.
  • Sur la figure 8, qui est une coupe longitudinale du massif, on voit que le voile central 14 a une étendue nettement plus importante que les voiles latéraux. Les câbles de précontrainte passent ou sont ancrés dans le voile central 14. Le plan de passage des câbles est désigné en 17 sur la figure 7. Les massifs sur culée ont une structure semblable.
  • L'invention a également pour objet une réalisation particulière de la triangulation.
  • Selon l'invention, la triangulation est de préférence une structure constituée de barres en béton qui peuvent avoir une section peu importante du fait que les câbles de précontrainte passent à l'extérieur du béton des barres.
  • De façon typique, les barres rencontrent les tables en des endroits ou « noeuds dont les formes sont conçues pour dévier les câbles de précontrainte, en tant que de besoin.
  • La figure 9 qui est une coupe transversale courante du tablier (ou autrement dit, une coupe dans la longueur d'un voussoir) montre les barres 18 de la triangulation qui aboutissent à des nœuds 19, 20, respectivement dans la table inférieure 6 et dans la table supérieure 7. Certains des noeuds comportent des gorges 21 dans lesquelles peuvent passer les câbles de précontrainte tels que les câbles 8 et 9.
  • Les tables comportent, en tant que de besoin, des nervures qui présentent des passages coopérant avec les gorges des noeuds pour guider et dévier les câbles de précontrainte, soit le long de la table, soit à travers la table.
  • Ces dispositions apparaissent déjà sur les figures 2 à 5, mais elles sont encore plus apparentes sur les figures 10 et 11 qui sont des coupes verticales longitudinales de la table inférieure à deux emplacements sucessifs et sur la figure 12 qui montre des coupes verticales transversales effectuées dans ces emplacements. Sur les figures 10 et 11, on a fait abstraction des barres de la triangulation.
  • Les figures 13 et 14 montrent respectivement un noeud de la table inférieure vu de dessus, et un noeud de la table supérieure vu de dessous.
  • On a représenté sur la figure 15, une perspective schématique d'une portion de tablier. La flèche 23 désigne sur la figure la direction selon laquelle s'étend le pont. On retrouve sur cette figure certaines des caractéristiques qui ont été décrites précédemment ainsi que d'autres caractéristiques dont il sera fait mention ci-après.
  • Ainsi, on voit sur la figure que l'ouvrage comporte également des câbles de précontrainte 8', 9', qui s'étendent transversalement (alors que les câbles tels que 8 et 9 s'étendent longitudinalement) et qui sont ancrés dans des massifs ou des voiles en béton, tels que par exemple le voile 24 situé entre les tables 6, 7 et faisant corps avec elles. Ces câbles transversaux, comme les câbles longitudinaux, passent à l'extérieur du béton des barres 18 de la triangulation et sont déviés aux endroits de certains des noeuds de la table inférieure.
  • En variante, les câbles de précontrainte peuvent passer au voisinage de la table supérieure au lieu de passer au voisinage de la table inférieure.
  • Par l'expression « au voisinage •, on veut signifier que les câbles, lorsqu'ils passent sous la table inférieure ou au-dessus de la table supérieure ne s'en écarte pas plus qu'une distance égale à une fraction de la distance des deux tables, par exemple une distance égale à un dixième de la distance entre les tables.
  • En fait, les câbles sont essentiellement localisés entre les tables.
  • L'invention concerne aussi, comme cela a déjà été indiqué une technique de construction du tablier du pont.
  • L'élément de base est généralement un élément de treillis rigide qui, dans un exemple typique, est constitué de deux barres 18 et d'une traverse 25 disposées suivant les trois côtés d'un triangle comme on le voit sur la figure 16.
  • De préférence :
    • dans toute section de barre perpendiculaire à l'axe de la barre, le rapport entre la plus grande et la plus petite dimension de la section n'est pas supérieure à 6,
    • les barres ont une longueur comprise dans l'intervalle de 1 à 10 m, de préférence dans l'intervalle de 2 à 6 m,
    • les barres ont une section droite comprise dans l'invervalle 0,004 à 0,5 m2, de préférence 0,02 m2 à 0,1 m2.
  • La réalisation figurée présente encore les caractéristiques suivantes :
    • l'une des barres est perpendiculaire à la traverse ;
    • la traverse se prolonge au-delà de l'autre barre.
    • La forme de la section droite des barres est indifférente : carrée, rectangulaire, ovale, etc.
  • La figure 17 illustre schématiquement la réalisation d'une pyramide de treillis au moyen d'éléments de treillis tels que décrits ci-dessus.
  • La pyramide est constituée au moyen de quatre éléments A, B, C, D qui sont disposés en sorte que chaque élément de treillis fournisse une barre disposée suivant l'une des arêtes de la pyramide. Pour ce faire, les quatre éléments A, B, C, D sont disposés par couple dans deux plans obliques, les points de rencontre des barres des éléments étant rapprochés pour former le sommet de la pyramide, les deux éléments d'un couple ayant leurs deux traverses 25 alignées et deux barres 18 juxtaposées, les deux autres barres 18 étant disposées suivant deux arêtes de la pyramide.
  • Le sommet de la pyramide est logé dans une réserve 26 d'une plaque et du béton est coulé autour de la réserve pour former un noeud autour de ce sommet et bloquer la pyramide en position.
  • Pendant cette opération, les éléments de treillis sont maintenus par des moyens quelconques appropriés. Si nécessaire, les deux couples sont et restent provisoirement entretoisés jusqu'à rigi- dification complète.
  • Cette façon de former les noeuds n'est pas limitative.
  • En pratique, plusieurs pyramides sont ainsi formées simultanément sur la plaque.
  • On comprend que la configuration pyramidale peut être obtenue avec d'autres éléments de treillis et que cette forme, tout en étant préférée, n'est pas limitative.
  • Ces pyramides P apparaissent sur la figure 15 sauf au premier plan qui passe dans le plan médian d'une file de pyramides et qui ne montre par conséquent que deux éléments de chaque pyramide.
  • On notera que les traverses n'interviennent pas dans la fonction du treillis, leur rôle est de maintenir les barres dans la disposition voulue pendant la réalisation de l'ouvrage et de servir de coffrage pour coffrer les parties de la plaque supérieure qui, ordinairement, sont difficiles à coffrer.
  • Sur la figure 15, on a représenté les lignes 27 que l'on peut former suivant l'invention avec les traverses et qui s'étendent sur tout ou partie de la longueur de l'ouvrage, qui comprennent éventuellement des endroits où deux traverses sont accolées et qui, éventuellement, se rencontrent avec d'autres lignes. Ces lignes sont typiques de l'invention.
  • Les câbles de précontrainte sont éventuellement protégés, par exemple par un enrobage de béton qui ne saurait être confondu avec le béton de la triangulation.
  • L'invention permet de réaliser une économie de béton importante, pouvant aller jusqu'à 30%, dans la construction d'un pont.
  • De plus, et ceci est également très important, le rendement défini par le rapport entre la hauteur de la plage verticale où doit passer la ligne de pression (due à la précontrainte, au poids de la structure et aux charges d'exploitation) et la hauteur totale de la structure (c'est-à-dire la hauteur de la dalle évidée) peut atteindre 0,65 à 0,95 selon les enseignements de l'invention, au lieu de rester dans la gamme 0,35-0,55 obtenue par les procédés classiques.

Claims (18)

1. Structure précontrainte en béton ayant un comportement de dalle évidée qui comprend, en combinaison, deux plaques en béton armé ou précontraint (6, 7) disposées en vis-à-vis et reliées par un treillis multidirectionnel disposé dans le volume compris entre les plaques, caractérisée en ce que ledit treillis est constitué d'éléments préfabriqués en béton armé ou précontraint comprenant chacun au moins un groupe d'au moins deux barres (18) et d'au moins une traverse (25) disposées suivant les trois côtés d'un triangle, et en ce que la structure comprend des massifs en béton (5, 12) situés entre les deux plaques (6, 7) et solidaires de l'une des plaques au moins, et des câbles (8, 9) de précontrainte de la structure ancrés à leurs extrémités dans certains des massifs et passant à l'intérieur dudit volume et/ou dans le voisinage des plaques, en restant à l'extérieur du béton du treillis.
2. Structure selon la revendication 1, caractérisée en ce que le treillis forme des pyramides (P).
3. Structure selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le béton présent dans une section dudit volume par un plan médian sensiblement parallèle aux plaques (6, 7) est fourni au moins à 50 % par les barres (18) de la triangulation.
4. Structure selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les câbles de précontrainte (8, 9) subissent des déviations dans des massifs (5, 12) et/ou dans des noeuds (19, 20) formés aux intersections du treillis et des plaques.
5. Structure selon la revendication 4, caractérisée en ce que la plaque inférieure (6) et/ou la plaque supérieure (7) et/ou certains noeuds (19, 20) comportent des gorges (21) ou des passages (10, 11) pour guider le passage des câbles de précontrainte,(8, 9).
6. Structure selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que certains des massifs (5, 12) comprennent une plaque (14) dans laquelle passent les câbles de précontrainte.
7. Structure selon la revendication 6, caractérisée en ce que certains massifs (5, 12) comportent de part et d'autre de cette plaque (14) des plaques obliques (15, 16) qui participent à la transmission de l'effort d'ancrage des câbles (8, 9) à la structure et réalisent la triangulation du massif.
8. Structure selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que les câbles de précontrainte comprennent des câbles (8, 9) disposés selon la longueur de la structure et/ou des câbles disposés (8', 9') selon la largeur de la structure.
9. Structure selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que dans toute section de barre de treillis 18 perpendiculaire à l'axe de la barre, le rapport entre la plus grande et la plus petite dimension de la section n'est pas supérieur à 6.
10. Structure selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que les barres 18 du treillis ont une longueur comprise dans l'intervalle de 1 à 10 m, de préférence dans l'intervalle de 2 à 6 m.
11. Structure selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que les barres 18 du treillis ont une section droite comprise dans l'intervalle 0,004 à 0,5 m2, de préférence 0,02 m2 à 0,1 m2.
12. Structure selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que la plaque inférieure (6) et/ou la plaque supérieure (7) sont pleines ou évidées.
13. Structure selon l'une des revendications précédentes caractérisée en ce que ledit triangle est un triangle rectangle.
14. Structure selon l'une des revendications précédentes caractérisée en ce que la traverse (25) se prolonge au-delà de son point de rencontre avec l'une des barres (18).
15. Structure selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que certaines des traverses (25) des éléments de treillis se suivent en formant une ligne (27) qui s'étend sur une partie ou sur la totalité de la longueur d'une plaque, qui comprend éventuellement des endroits ou deux traverses (25) sont accolées et qui, éventuellement se rencontrent avec d'autres lignes.
16. Procédé de fabrication d'une structure selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comprend la préfabrication d'éléments de treillis rigides en béton comprenant au moins un groupe d'au moins deux barres 18 et d'au moins une traverse 25 disposées suivant les trois côtés d'un triangle, le point de rencontre des deux barres constituant un sommet du triangle, comprend la préfabrication d'au moins une plaque comportant des réserves (26), la mise en place d'éléments de treillis sur la plaque avec introduction de certains sommets dans lesdites réserves et le coulage de béton dans lesdites réserves autour desdits sommets pour constituer des noeuds et solidariser la plaque et les éléments de treillis en une unité rigide transportable.
17. Procédé selon la revendication 16 caractérisé en ce qu'il comprend l'utilisation de certaines des traverses (25) des éléments de treillis pour constituer une partie du coffrage de l'autre plaque de la structure.
18. Procédé selon la revendication 17, caractérisé en ce qu'il comprend l'utilisation de coffrages glissés parallèlement à la longueur de l'ouvrage, entre les éléments de treillis, pour compléter le coffrage de ladite autre plaque.
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