FR2537631A1 - Improvements to prestressed concrete structures - Google Patents

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    • E04CSTRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
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    • E04C3/29Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces built-up from parts of different material, i.e. composite structures
    • E04C3/293Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces built-up from parts of different material, i.e. composite structures the materials being steel and concrete
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Abstract

In a prestressed concrete structure, at least one of the portions subjected to the prestressing is constituted by a metal beam 10 having a solid web by a triangulated girder, this beam being disposed and linked to the remainder of the structure 1, 2 in such a way that the stresses due to the prestressing are essentially directed along its length.

Description

Perfectionnements aux structures en béton précontraint.Improvements to prestressed concrete structures.

L'invention est relative aux structures en béton précontraint. The invention relates to prestressed concrete structures.

On sait que le béton résiste mal à la traction et qu'unie façon d'améliorer cette résistance consiste à le soumettre au moins localement à une précontrainte à l'aide de câbles métalliques tendus. It is known that concrete has poor tensile strength and that one way of improving this resistance is to subject it at least locally to prestressing using stretched metal cables.

Les structures correspondantes en béton précontraint donnent satisfaction pour de nombreuses applications. The corresponding prestressed concrete structures are satisfactory for many applications.

En particulier, elles permettent de remplacer les charpentes métalliques équivalentes dans de nombreux cas avec avantage, du fait de leur prix inférieur. In particular, they make it possible to replace equivalent metal frames in many cases with advantage, because of their lower price.

Mais leur poids est plus élevé que celui des structure res métalliques comparables. But their weight is higher than that of comparable metallic res structures.

Les deux techniques considérées du béton précontraint et de la charpente métallique sont fondamentalement distinctes et s'excluent même mutuellement. The two techniques considered, prestressed concrete and steel structure, are fundamentally distinct and even mutually exclusive.

En effet, la précontrainte qui est exercée sur le béton par traction de câbles métalliques serait plutôt défavorable si elle était appliquée à des éléments métalliques structurels, du fait en particulier de la réduction qui en résulterait de la résistance au cisaillement de ces éléments. Indeed, the prestressing which is exerted on concrete by traction of metallic cables would be rather unfavorable if it were applied to structural metallic elements, due in particular to the reduction which would result therefrom from the shear strength of these elements.

La demanderesse a eu cependant l'idée de combiner ces deux techniques contradictoires et a pu ainsi obtenir des structures combinées présentant dans une certaine mesure à la fois les avantages des deux techniques en question ces structures combinées sont en effet à la fois moins chères que les structures purement métalliques équivalentes et moins pesantes que les structures équivalentes constituées intégralement en béton précontraint. The Applicant, however, had the idea of combining these two contradictory techniques and was thus able to obtain combined structures presenting to a certain extent both the advantages of the two techniques in question these combined structures are in fact both less expensive than the purely metallic equivalent structures and less heavy than equivalent structures made entirely of prestressed concrete.

A cet effet, les structures en béton précontraint selon l'invention sont essentiellement caractérisées en ce que l'une au moins de leurs portions soumises à la précontrain te est constituée par une poutre métallique disposée et liée au restant de la structure de façon telle que ses sollicitas tions dues à la précontrainte soient pour l'essentiel orientées selon la direction de sa longueur. To this end, the prestressed concrete structures according to the invention are essentially characterized in that at least one of their portions subjected to the prestress is constituted by a metal beam arranged and linked to the rest of the structure so that its stresses due to prestressing are essentially oriented in the direction of its length.

Dans des modes de réalisation préférés, on a recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes
- la liaison entre la poutre métallique et le restant de la structure est effectuée en au moins deux zones extrê- mes de la poutre,
- les deux zones extrêmes selon l'alinéa précédent sont situées aux deux extrémités longitudinales de la poutre,
- la liaison entre la poutre métallique et le restant Ide la structure est effectuée tout le long de l'un au moins des bords longitudinaux de la poutre,
- la poutre métallique réunit entre eux deux éléments distincts, de la structure, constitués en béton précontraint,
- la structure est une structure porteuse horizontale et comporte au moins une poutre métallique horizontale à âme verticale ou oblique,
- la structure selon les deux alinéas précédents comporte deux dalles horizontales en béton précontraint situées l'une au-dessus de l'autre et réunies entre elles par au moins deux poutres métalliques horizontales à âme verticale ou oblique,
- dans le cas où la poutre métallique est triangulée, les extrémités longitudinales de chacune des membrures constitutives du treillis de triangulation sont liées rigidement aux portions adjacentes en béton précontraint de la structure.
In preferred embodiments, use is also made of one and / or the other of the following arrangements.
- the connection between the metal beam and the rest of the structure is carried out in at least two end zones of the beam,
- the two extreme zones according to the preceding paragraph are located at the two longitudinal ends of the beam,
- the connection between the metal beam and the remainder of the structure is carried out along at least one of the longitudinal edges of the beam,
- the metal beam brings together two separate elements of the structure, made of prestressed concrete,
the structure is a horizontal load-bearing structure and comprises at least one horizontal metal beam with a vertical or oblique core,
the structure according to the two preceding paragraphs comprises two horizontal slabs of prestressed concrete situated one above the other and joined together by at least two horizontal metal beams with vertical or oblique core,
- in the case where the metal beam is triangulated, the longitudinal ends of each of the constituent members of the triangulation trellis are rigidly linked to the adjacent prestressed concrete portions of the structure.

L'invention comprend, mises à part ces dispositions principales, certaines autres dispositions qui s'utilisent de préférence en même temps et dont il sera plus explicite ment question ci-après. The invention includes, apart from these main provisions, certain other provisions which are preferably used at the same time and which will be more explicitly discussed below.

Dans ce qui suit, l'on va décrire des modes de réalisation préférés de,l'invention en se référant au dessin ciannexé d'une manière bien entendu non limitative. In what follows, we will describe preferred embodiments of the invention with reference to the attached drawing in a manner of course not limiting.

Les figures 1 et 2, de ce dessin, montrent chacune en vue perspective une portion coupée transversalement d'une travée de pont en béton précontraint perfectionnée selon l'invention. Figures 1 and 2, of this drawing, each show in perspective view a portion cut transversely of a prestressed concrete bridge span improved according to the invention.

La figure 3 montre en coupe transversale une autre structure en béton précontraint.perfectionnée selon l'invention. Figure 3 shows in cross section another prestressed concrete structure perfected according to the invention.

Les figures 4 et 5 montrent en vue générale latérale à échelle réduite deux ponts en béton précontraint perfectionnés selon l'invention. Figures 4 and 5 show in general side view on a reduced scale two prestressed concrete bridges improved according to the invention.

Dans chaque cas la structure considérée comprend un corps allongé en béton précontraint présentant une relativement grande dimension ou longueur L. In each case the structure considered comprises an elongated body of prestressed concrete having a relatively large dimension or length L.

Ce corps se présente par exemple sous la forme d'au moins une dalle horizontale 1, 2 (figure 1) ou 7, 8 (figure 2), ou d'au moins une poutre en T 3 (figure 3), en I, en U, en caisson ..., cette dalle ou poutre pouvant avoir une ligne moyenne rectiligne comme visible en 1, 2 sur la figure lou en 4 sur la figure 5, ou incurvée comme visible en 7, 8 sur la figure 2 ou en 5 sur la figure 5, ou encore sous la forme d'un voile vertical 6 (figures 4 et 5) éventuellement renforcé par des nervures, etc. This body is for example in the form of at least one horizontal slab 1, 2 (Figure 1) or 7, 8 (Figure 2), or at least one T-beam 3 (Figure 3), in I, U, box ..., this slab or beam may have a straight rectilinear line as visible in 1, 2 in the figure lou in 4 in Figure 5, or curved as visible in 7, 8 in Figure 2 or 5 in FIG. 5, or again in the form of a vertical veil 6 (FIGS. 4 and 5) possibly reinforced by ribs, etc.

D'une façon connue en soi, certains au moins des volumes constitutifs de ce corps, et en particulier ceux destinés à être soumis en service à des contraintes de traction ou de fiexion, sont soumis à une précontrainte selon la direction de la longueur L à l'aide de câbles 9 qui sont par exemple logés dans des gaines 91 noyées dans le béton, mais qui peuvent également être extérieurs au béton. In a manner known per se, at least some of the constituent volumes of this body, and in particular those intended to be subjected in service to tensile or fiexion stresses, are subjected to a prestress in the direction of the length L to using cables 9 which are for example housed in sheaths 91 embedded in the concrete, but which can also be external to the concrete.

Ces câbles sont tendus par des moyens nonreprésen- tés sur les figures.  These cables are stretched by means not shown in the figures.

On sait qu'une telle précontrainte améliore considérablement les performances du béton à la traction et à la flexion. It is known that such prestressing considerably improves the performance of concrete in tension and in bending.

On combine en outre au corps ci-dessus (1-8) en béton précontraint, selon l'invention, au moins une poutre-métallique à âme pleine ou triangulée en disposant et liant cette poutre à ce corps de façon telle qu'elle soit soumise à la précontrainte et que ses sollicitations dues à cette pré- contrainte soient pour l'essentiel orientées dans la direc- tion de sa longueur.  In addition to the above body (1-8) made of prestressed concrete, according to the invention, at least one metallic beam with a solid or triangulated core by placing and connecting this beam to this body in such a way that it is subjected to prestressing and that its stresses due to this prestressing are essentially oriented in the direction of its length.

En d'autres termes, au lieu de constituer la totalité de la structure en béton précontraint, on remplace l'une au moins des portions précontraintes de celle-ci par une poutre métallique, beaucoup plus légère que le béton. In other words, instead of constituting the entire structure in prestressed concrete, at least one of the prestressed portions of it is replaced by a metal beam, much lighter than concrete.

Par "poutre métallique" on entend ici un élément de construction métallique allongé présentant essentiellement une partie médiane ou "âme" et éventuellement une ou deux parties marginales ou "semelles". By "metal beam" here is meant an elongated metal building element having essentially a middle part or "core" and possibly one or two marginal parts or "flanges".

L'âme en question est en générai pleine, et alors relativement plate et mince, étant constituée par au moins un plat : la poutre se présente alors avantageusement sous la forme d'une corniere en L ou dsun profilé en I, en double T, en U, en caisson, etc., dont la ligne moyenne peut être rectiligne ou incurvée. The core in question is generally full, and then relatively flat and thin, being constituted by at least one plate: the beam is then advantageously in the form of an L-shaped angle iron or dsun I-shaped, in double T, in U, box, etc., the middle line of which can be straight or curved.

L'âme de la poutre peut également être triangulée, c'est-à-dire constituée par-un treillis composé de membrures inclinées sur la direction -longitudinale de la poutre et de deux profilés de rive longitudinaux sur lesquels sont fixées ces membrures. The core of the beam can also be triangulated, that is to say constituted by a trellis composed of members inclined on the -longitudinal direction of the beam and two longitudinal edge profiles on which these members are fixed.

Dans chaque cas l'âme ainsi définie présente une surface moyenne longitudinale plane ou incurvée, et la poutre est propre à resister essentiellement aux efforts exercés parallèlement à cette surface moyenne. In each case the core thus defined has a flat longitudinal or curved average surface, and the beam is able to withstand essentially the forces exerted parallel to this average surface.

La ligne moyenne de ladite surface peut elle-même être rectiligne ou incurvée, cette dernière hypothèse étant envisageable même pour une surface moyenne plane.  The average line of said surface can itself be straight or curved, the latter assumption being possible even for a flat average surface.

La poutre considérée doit être rigidement fixée sur le corps en béton précontraint de façon à former avec celuici un bloc solidaire et à contribuer ainsi efficacement à la résistance de la structure globale vis-à-vis des divers efforts appliqués sur celle-ci,
Cette fixation est assurée de façon telle que la poutre reçoive, au cours même de la fabrication de la structure, une partie de l'effort de précontrainte appliqué sur celle-ci par la tension des câbles et que les sollicitations dues à cet effort de précontrainte soient exercées pour l'essentiel sur ladite poutre selon sa direction longitudinale.
The beam in question must be rigidly fixed to the prestressed concrete body so as to form with it an integral block and thus effectively contribute to the resistance of the overall structure with respect to the various forces applied to it,
This fixing is ensured in such a way that the beam receives, during the very fabrication of the structure, part of the prestressing force applied to it by the tension of the cables and that the stresses due to this prestressing effort are mainly exerted on said beam in its longitudinal direction.

Cette précontrainte du métal constitutif de la poutre, qui est donc appliquée sur ce métal dès la mise sous tensiqn des câbles de précontrainte et qui croît même légèrement ensuite en raison du retrait et du fluage subséquents du béton, est en principe défavorable du fait qu'elle diminue la capacité de résistance du métal, notamment au cisaillement, et qu'elle réduit d'autant le degré de précontrainte appliqué au béton lui-même. This prestressing of the metal constituting the beam, which is therefore applied to this metal as soon as the prestressing cables are put under tension and which even increases slightly afterwards due to the subsequent shrinkage and creep of the concrete, is in principle unfavorable because it reduces the resistance capacity of the metal, in particular to shearing, and that it reduces the degree of prestressing applied to the concrete itself.

Mais ces inconvénients prévisibles se révèlent finalement mineurs : la demanderesse a découvert que, d'une façon inattendue, la combinaison imaginée par elle permet de réaliser des structures finalement plus avantageuses que les structures équivalentes constituées uniquement en métal ou uniquement en béton précontraint ; une telle combinaison permet de bénéficier à la fois du moindre poids du métal et du moindre prix du béton et la balance entre ces avantages et les inconvénients mineurs signalés ci-dessus est en définitive favorable. However, these foreseeable drawbacks turn out to be minor: the Applicant has discovered that, unexpectedly, the combination imagined by it makes it possible to achieve structures that are ultimately more advantageous than equivalent structures made up only of metal or only of prestressed concrete; such a combination makes it possible to benefit from both the lower weight of the metal and the lower price of the concrete and the balance between these advantages and the minor drawbacks indicated above is ultimately favorable.

Dans les deux premiers modes de réalisation illustrés sur les figures 1 et 2 et relatifs tous les deux à une travée de pont, le corps en béton précontraint est composé de deux dalles horizontales (1 et 2, figure 1 ; 7 et 8, figure 2) disposées l'une au-dessus de l'autre et soumises toutes les deux à une précontrainte longitudinale globalement parallèle à leur longueur L, comme schématisé par les flèches F. In the first two embodiments illustrated in FIGS. 1 and 2 and both relating to a bridge span, the prestressed concrete body is composed of two horizontal slabs (1 and 2, FIG. 1; 7 and 8, FIG. 2 ) arranged one above the other and both subjected to a longitudinal prestress generally parallel to their length L, as shown schematically by the arrows F.

La ligne moyenne longitudinale de chaque dalle peut être rectiligne (figure 1) ou incurvée (figure 2). The longitudinal mean line of each slab can be straight (Figure 1) or curved (Figure 2).

Les deux dalles de chaque travée sont réunies verticalement entre elles à l'aide de deux-poutres métalliques horizontales 10, 101 en I ou en double T dont l'âme pleine 11, 111 est verticale. The two slabs of each span are joined together vertically using two horizontal metal beams 10, 101 in I or in double T whose solid core 11, 111 is vertical.

Les deux semelles horizontales 12, 121, de ces poutres, sont liées rigidement sur toute leur longueur respec tivément aux deux dalles adjacentes. The two horizontal flanges 12, 121 of these beams are rigidly connected over their entire length respectively to the two adjacent slabs.

De façon schématique, cette liaison a été représentée sur les figures 1 et 2 comme étant un encastrement en ce sens que chaque semelle 12, 121 y-est entièrement noyée dans le béton de l'une des dalles 1, 2, 7, 8. Schematically, this connection has been shown in FIGS. 1 and 2 as being a recess in the sense that each sole 12, 121 is entirely embedded therein in the concrete of one of the slabs 1, 2, 7, 8.

Mais dans la pratique un tel encastrement peut se révéler difficile à réaliser et la liaison rigide en question est alors assurée de toute autre façon désirable. In practice, however, such embedding may prove difficult to achieve and the rigid connection in question is then provided in any other desirable manner.

En particulier elle peut être obtenue à l'aide de connecteurs tels que ceux employés en construction mixte acier-béton classique (non précontraint) : ces connecteurs, préalablement soudés sur les semelles, sont noyés dans les dalles au moment du coulage du béton. In particular, it can be obtained using connectors such as those used in conventional steel-concrete mixed construction (not prestressed): these connectors, previously welded to the footings, are embedded in the slabs when the concrete is poured.

Dans l'hypothèse de la préfabrication des dalles, la connexion entre les semelles et ces dalles peut être assurée par soudure ou collage sur ces semelles de portions apparentes d'inserts métalliques partiellement noyés dans les dalles, ou par introduction de pattes solidaires desditessemelles et faisant saillie extérieurement à celles-ci dans des logements appropriés des dalles, cette introduction étant suivie d'un blocage approprié. In the hypothesis of the prefabrication of the slabs, the connection between the soles and these slabs can be ensured by welding or gluing on these soles of visible portions of metal inserts partially embedded in the slabs, or by the introduction of legs integral with said soles and making protruding outwardly therefrom in appropriate housings of the slabs, this introduction being followed by an appropriate blocking.

Toujours dans l'hypothèse de la préfabrication des dalles, on peut également utiliser des boulons à haute résistance, dits HR. Dans ce cas, la dalle prend appui sur la semelle considérée par l'intermédiaire d'inserts métalliques plats susceptibles d'être intimement solidarisés avec ladite semelle par serrage de tels boulons HR.  Still on the assumption of the prefabrication of the slabs, we can also use high resistance bolts, called HR. In this case, the slab bears on the sole considered by means of flat metal inserts capable of being intimately secured to said sole by tightening such HR bolts.

L'utilisation de ces boulons HR permet de ne transmettre au métal qu'une partie de la précontrainte : il suffit pour cela de ne procéder au serrage de ces boulons qu'après application d'une précontrainte de première phase ; au cours de cette première phase, les boulons n'étant pas serrés, la précontrainte appliquée au béton n'est pas transmise au métal, le glissement relatif du béton par rapport au métal n'etant pas entravé, et c'est seulement après serrage des boulons que les efforts de précontrainte,dus notamment au retrait-fluage du béton, sont appliqués à l'ensemble béton métal alors solidaire
Ceci dit, c'est généralement après l'aSsemblage des poutres métalliques sur les dalles que la précontrainte est appliquée à l'ensemble de ia structure par traction sur des câbles longitudinaux 9.
The use of these HR bolts makes it possible to transmit only a part of the prestressing to the metal: it suffices for this to proceed with the tightening of these bolts only after application of a first phase prestressing; during this first phase, the bolts not being tightened, the prestress applied to the concrete is not transmitted to the metal, the relative sliding of the concrete compared to the metal not being hampered, and it is only after tightening bolts that the prestressing forces, due in particular to the shrinkage-creep of the concrete, are applied to the metal-concrete assembly then attached
That said, it is generally after the assembly of the metal beams on the slabs that the prestressing is applied to the whole of the structure by traction on longitudinal cables 9.

Ces câbles 9 sont soit logés dans es gaines longitudinales 91 elles-mêmes préalablement noyées dans le béton, soit disposés à l'extérieur des dalles en béton, certains câbles pouvant être partiellement intérieurs et partiellement extérieurs. Le câblage d'ensemble peut également résulter d'une combinaison de ces solutions. These cables 9 are either housed in longitudinal sheaths 91 themselves previously embedded in the concrete, or arranged outside the concrete slabs, certain cables being able to be partially interior and partially exterior. The overall wiring can also result from a combination of these solutions.

Du fait de la rigidité de la fixation assurée entre chaque semelle 12, 121 et la dalle adjacente en béton, la précontrainte imposée à ce dernier, qui tend à se traduire par un très léger raccourcissement longitudinal de celui-ci, est transmise aux portions marginales adjacentes de chaque poutre métallique 10, lOlrlesquelles subissent donc ellesmêmes un très léger raccourcissement longitudinal. Due to the rigidity of the fixing provided between each sole 12, 121 and the adjacent concrete slab, the prestress imposed on the latter, which tends to result in a very slight longitudinal shortening thereof, is transmitted to the marginal portions adjacent to each metal beam 10, lOrrlesquelles therefore undergo themselves a very slight longitudinal shortening.

Comme déjà mentionné, la très légère réduction de performance qui résulte de cette compression longitud-inale pour le métal constitutif des poutres est tout à fait secondaire en regard des avantages qui résultent de la combinaison adoptée. As already mentioned, the very slight reduction in performance which results from this longitudinal compression for the metal constituting the beams is entirely secondary compared to the advantages which result from the combination adopted.

En effet, la travée de pont qui vivent d'être décrite est, à performances techniques identiques, moins coûteuse qu'une travée équivalente en métal et moins pesante qu'une travée équivalente en béton précontraint :-ce dernier araD tage se traduit à son tour par une réduction du prix des piles ou culées affectées au support de la travée concernée, peut rendre possible un allongement unitaire de chaque iLTa- vée ... Indeed, the bridge span which is described above is, with identical technical performance, less expensive than an equivalent span in metal and less heavy than an equivalent span in prestressed concrete: turn by reducing the price of the batteries or abutments assigned to the support of the span concerned, can make possible a unitary extension of each iLTavée ...

Il est à noter en outre que l'adoption de pout-?es métalliques dans la travée peut faciliter la construction de celle-ci vu que ces poutres peuvent servir de structure porteuse provisoire, notamment pour supporter des coffrages destinés à la coulée du béton ou même plus simplement Sur la mise en place des divers éléments constitutifs de la tra- vée, dont certains peuvent être des éléments préfabriqués en béton précontraint
De nombreuses variantes des travées décrites ci- dessus peuvent etre envisagées.
It should also be noted that the adoption of metal beams in the span can facilitate the construction of the latter since these beams can serve as a temporary support structure, in particular for supporting formworks intended for pouring concrete or even more simply on the installation of the various components of the span, some of which may be prefabricated elements in prestressed concrete
Many variants of the spans described above can be envisaged.

En particulier, la précontrainte longitudinale-peut être appliquée sur les poutres en exerçant simplement une poussée sur chacune de leurs deux extrémités longitudinales
Une telle poussée peut également être combinée ê la liaison rigide, décrite ci-dessus, établie entre chaque poutre ee le beton précontraint sur toute la longueur d'au moins l'un des bords longitudinaux de cette poutre.
In particular, the longitudinal prestressing can be applied to the beams by simply exerting a push on each of their two longitudinal ends
Such thrust can also be combined with the rigid connection, described above, established between each beam and the prestressed concrete over the entire length of at least one of the longitudinal edges of this beam.

Le nombre des poutres 10, 101 ci-dessus reliant les deux dalles horizontales 1, 2 ou 7, 8 peut etre supérieur à deux. The number of beams 10, 101 above connecting the two horizontal slabs 1, 2 or 7, 8 can be greater than two.

Les âmes de ces poutres peuvent être inclinées sur la-verticale au lieu d'être verticales. The webs of these beams can be tilted vertically instead of being vertical.

La dalle inférieure 2, 8 peut être remplacée par un tablier métallique faisant corps avec les poutres 1a 101. The lower slab 2, 8 can be replaced by a metal apron integral with the beams 1a 101.

Cette dalle-inférieure peut être v9utée comme repré- senté en 5 sur la figure 5, de même que le bord inférieur de chaque âme et que chaque semelle inférieure, s il en est prévu. This lower slab can be seen as shown in 5 in FIG. 5, as can the lower edge of each core and each lower flange, if provided.

Les poutres 10, 101 à âme pleine ci-dessus peuvent elles-mêmes être remplacées par d'autres poutres dont l'âme n'est plus pleine, mais perforée, ou encore est formée par un treillis 13. The beams 10, 101 with a solid core above can themselves be replaced by other beams whose core is no longer full, but perforated, or else is formed by a trellis 13.

C'est ce dernier cas qui a été schématisé sur la figure 5, où les extrémités des différentes membrures composant chaque treillis sont toutes rigidement liées à ltune ou à l'autre de deux dalles en béton précontraint encadrant verticalement ce treillis. It is this latter case which has been shown diagrammatically in FIG. 5, where the ends of the different members making up each trellis are all rigidly linked to one or the other of two prestressed concrete slabs vertically framing this trellis.

Dans le cas de cette figure 5, la dalle supérieure 4 est plate et la dalle inférieure 5 est incurvée cylindriquement en tournant sa concavité vers le bas. In the case of this FIG. 5, the upper slab 4 is flat and the lower slab 5 is curved cylindrically by turning its concavity downwards.

Sur la figure 3, on a schématisé une variante de structure porteuse horizontale comprenant un corps prismatique 3 en béton précontraint de génératrices horizontales délimité supérieurement par une surface plane horizontale. In FIG. 3, a variant of a horizontal load-bearing structure has been schematized comprising a prismatic body 3 made of prestressed concrete with horizontal generators delimited above by a horizontal planar surface.

La section droite verticale de ce corps présente la forme générale d'un T dont le pied relativement épais 14 se termine inférieurement par une baste élargie 15 et dont les ailes 16, relativement larges, s'amincissent vers leurs bords. The vertical cross section of this body has the general shape of a T, the relatively thick base 14 of which ends at the bottom with an enlarged baste 15 and the relatively wide wings 16 of which thin at their edges.

Ledit corps 3 est étayé par deux poutres métalliques 17 dont les âmes pleines 18 sont inclinées et dont les deux semelles 19 et 20 prennent appui respectivement sur la base élargie 15 et sous les bords des ailes 16. Said body 3 is supported by two metal beams 17 whose solid webs 18 are inclined and whose two flanges 19 and 20 bear respectively on the enlarged base 15 and under the edges of the wings 16.

Si maintenant l'on considère l'ensemble d'un pont longitudinalement précontraint, il est possible selon l'invention de substituer le métal au béton sur la totalité d'au moins un tronçon longitudinal de cet ensemble. If we now consider the assembly of a longitudinally prestressed bridge, it is possible according to the invention to substitute metal for concrete over the whole of at least one longitudinal section of this assembly.

C'est ce qui a été illustré sur la figure 4, où le tronçon central-du pont est constitué par une poutre métallique horizontale 21 enserrée longitudinalement entre deux tronçons d'extrémité 6 en béton précontraint : les câbles de précontrainte s'étendent alors sur toute la longueur du pont et ont été désignés sur cette figure par le référence 22.  This is what has been illustrated in FIG. 4, where the central section of the bridge consists of a horizontal metal beam 21 sandwiched longitudinally between two end sections 6 of prestressed concrete: the prestressing cables then extend over the entire length of the bridge and have been designated in this figure by the reference 22.

Dans le pont déjà mentionné précédemment qui a été schématisé sur. la figure 5, le tronçon central, composé de deux dalles en béton 4, 5 réunies verticalement entre elles par des âmes métalliques triangulées 13,est également enserré longitudinalement entre deux tronçons d'extrémité en béton précontraint 6. In the bridge already mentioned previously which was diagrammed on. FIG. 5, the central section, composed of two concrete slabs 4, 5 joined vertically to one another by triangulated metal cores 13, is also sandwiched longitudinally between two end sections of prestressed concrete 6.

Sur cette figure 5 comme sur la figure 4, les flè- ches F désignent les efforts de précontrainte et les appuis du pont ont été désignés par la référence 23. In this FIG. 5 as in FIG. 4, the arrows F denote the prestressing forces and the supports of the bridge have been designated by the reference 23.

En suite de quoi, et quel que soit le mode de réalisation adopté, on dispose finalement de structures mixtes en béton précontraint armé de poutres métalliques dont la constitution et les avantages résultent suffisamment de ce qui précède. As a result of this, and whatever the embodiment adopted, there are finally mixed prestressed concrete structures reinforced with metal beams whose constitution and advantages result sufficiently from the above.

Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus spécialement envisagés , elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. As goes without saying, and as it already follows from the above, the invention is in no way limited to those of its modes of application and embodiments which have been more especially envisaged, it embraces them, on the contrary , all variants.

C'est ainsi que l'invention peut être appliquée avec avantage aux structures alvéolées en béton précontraint comprises par les formes de radoub, leurs bateauxportes, les barges, les docks flottants, les plate-formes "off-shore", certains murs de quai, etc., structures comportant un hourdis supérieur et un hourdis inférieur reliés verticalement entre eux par un cloisonnement assurant non seulement le raidissage de l'ensemble mais aussi la formation de compartiments étanches : au lieu d'être constitué en béton précontraint, ledit cloisonnement raidisseur et étanche peut, conformément à l'invention, être constitué par des poutres métalliques, ce qui permet une meilleure séparation des fonctions et un allégement de la structure.  This is how the invention can be applied with advantage to honeycombed prestressed concrete structures understood by the refit forms, their boats, barges, floating docks, "off-shore" platforms, some quay walls , etc., structures comprising an upper slab and a lower slab connected vertically to one another by partitioning ensuring not only the stiffening of the assembly but also the formation of watertight compartments: instead of being made of prestressed concrete, said stiffening partitioning and waterproof can, in accordance with the invention, be constituted by metal beams, which allows better separation of functions and lightening of the structure.

Claims (10)

REVENDICATIONS 1. Structure en béton précontraint, caractérisée en ce que l'une au moins de ses portions soumises à la précontrainte est constituée par une poutre métallique (10, 101l 13, 17, 21, 25) disposée et liée au restant de la structure de façon telle que ses sollicitations dues à la précontrainte soient pour l'essentiel orientées dans la direction de salongueur 1. Prestressed concrete structure, characterized in that at least one of its portions subjected to prestressing consists of a metal beam (10, 101l 13, 17, 21, 25) arranged and linked to the rest of the structure of in such a way that its stresses due to the prestressing are essentially oriented in the direction of extension 2. Structure selon la revendication 1, caractérisée en ce que la liaison entre la poutre métallique et le restant de la structure est effectuée en au moins deux zones extremes de la poutre 2. Structure according to claim 1, characterized in that the connection between the metal beam and the rest of the structure is carried out in at least two end zones of the beam 3. Structure selon la revendication 2, caractérisée en ce que les deux zones extrêmes sont situées aux deux extrémités longitudinales de la poutre (figures 4 et 5). 3. Structure according to claim 2, characterized in that the two end zones are located at the two longitudinal ends of the beam (Figures 4 and 5). 4. Structure selon l'une quelconque des précédentes revendications, caractérisée en ce que la liaison entre la poutre métallique et le restant de la structure est effectuée tout le long de l'un au moins des bords longitudinaux de la poutre (figures 1 2, 3, 5). 4. Structure according to any one of the preceding claims, characterized in that the connection between the metal beam and the rest of the structure is carried out along at least one of the longitudinal edges of the beam (Figures 1 2, 3, 5). 5. Structure selon l'une quelconque des précédentes revendications, caractérisée en ce que la liaison entre la poutre métallique et le restant de la structure est assurée, notamment à l'aide de boulons haute résistance, après exécution d'une première phase d'application de précontrainte au béton. 5. Structure according to any one of the preceding claims, characterized in that the connection between the metal beam and the rest of the structure is ensured, in particular using high-strength bolts, after execution of a first phase of application of prestressing to concrete. 6. Structure selon lsune quelconque des précédentes revendications, caractérisée en ce que la poutre métallique réunit entre eux deux éléments distincts, de la structure, constitués en béton précontraint (figures 1, 2, 4)  6. Structure according to any one of the preceding claims, characterized in that the metal beam joins together two separate elements of the structure, made of prestressed concrete (Figures 1, 2, 4) 7. Structure selon l'une quelconque des précédentes revendications, caractérisée en ce qu'elle constitue une structure porteuse horizontale et comporte au moins une poutre mé- tallique horizontale à âme verticale ou oblique. 7. Structure according to any one of the preceding claims, characterized in that it constitutes a horizontal support structure and comprises at least one horizontal metal beam with vertical or oblique core. 8. Structure selon les revendications 6 et 7, caractérisée en ce qu'elle comporte deux dalles horizontales en béton-précontraint (1, 2 ; 7, 8) situées l'une au-dessus de l'autre et réunies entre elles par au moins deux poutres métalliques horizontales (10, 101), à âme verticale (11, 111) ou oblique. 8. Structure according to claims 6 and 7, characterized in that it comprises two horizontal slabs of prestressed concrete (1, 2; 7, 8) located one above the other and joined together by at at least two horizontal metal beams (10, 101), with vertical core (11, 111) or oblique. 9. Structure selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'elle constitue unestruc- ture alvéolaire composée de deux hourdis en béton précontraint réunis verticalement entre eux par un cloisonne- ment en poutres métalliques.  9. Structure according to any one of claims 1 to 6, characterized in that it constitutes an alveolar structure composed of two prestressed concrete slabs joined vertically to one another by a partition made of metal beams. 10. Structure selon l'une quelconque des précédentes revendications, dans laquelle l'âme de la poutre est triangulée, caractérisée en ce que les extrémités longitudinales de chacune des membrures constitutives du treillis de triangulation (13) sont liées rigidement aux portions adjacentes en béton précontraint de la structure.  10. Structure according to any one of the preceding claims, in which the core of the beam is triangulated, characterized in that the longitudinal ends of each of the constituent members of the triangulation trellis (13) are rigidly connected to the adjacent concrete portions. prestressed structure.
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