1 Domaine technique de l'invention La présente invention se rapporte à un pylône pour la réalisation d'ouvrage d'art. Etat de la technique De nombreux types de pylône pour la réalisation d'ouvrage d'art ont été proposés. Chaque type de pylône est conçu en fonction des contraintes d'une application donnée. Un pont transbordeur est un pont dans lequel des pylônes portent une passerelle haute, sous laquelle se déplace une nacelle. Ce type de pont est particulièrement intéressant dans les villes d'estuaire, car il permet une cohabitation entre le trafic maritime et fluvial à fort tirant d'air et le trafic terrestre devant traverser le fleuve. Pour ce type de pont, il est souhaitable que les pylônes de grande hauteur présentent une bonne résistance au vent, soient aptes à supporter une charge utile importante, et présentent une esthétique optimale, avec une grande transparence visuelle. Cependant, les pylônes existants ne répondent pas de manière satisfaisante à tous ces critères, difficiles à concilier. Les pylônes à structure métallique, réalisés avec la technologie utilisée notamment pour la Tour Eiffel, impliquent un entretien coûteux et ont peu de souplesse en torsion. Les pylônes en fûts métalliques nécessitent des sections importantes pour résister au flambement. Les pylônes en fûts de béton ont un caractère massif et sont surdimensionnés afin de supporter, outre la charge utile, leur poids propre important. TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a pylon for the construction of a structure. STATE OF THE ART Many types of pylon for the construction of a work of art have been proposed. Each type of pylon is designed according to the constraints of a given application. A ferry bridge is a bridge in which pylons carry a high bridge, under which moves a nacelle. This type of bridge is particularly interesting in the estuary cities, because it allows a cohabitation between the maritime and river traffic with strong draft and the land traffic to cross the river. For this type of bridge, it is desirable that the high pylons have good wind resistance, are able to withstand a large payload, and have an optimal aesthetic, with high visual transparency. However, the existing pylons do not respond satisfactorily to all these criteria, difficult to reconcile. The pylons metal structure, made with the technology used in particular for the Eiffel Tower, involve expensive maintenance and have little flexibility in torsion. Pylons in metal drums require large sections to resist buckling. The pylons in concrete drums have a massive character and are oversized to support, in addition to the payload, their significant weight.
Résumé de l'invention Un problème que la présente invention propose de résoudre est de fournir un pylône qui ne présente pas au moins certains des inconvénients de l'art antérieur précité. En particulier, un but de l'invention est de proposer un pylône qui présente un bon rapport entre la charge utile qu'il peut porter et son poids propre. La solution proposée par l'invention est un pylône pour la réalisation d'ouvrage d'art, caractérisé par le fait qu'il comprend au moins trois mâts répartis autour d'un axe central vertical, chacun desdits mâts présentant une extrémité supérieure et une extrémité inférieure, cette dernière étant reliée au sol, lesdits mâts étant reliés entre eux au voisinage de leurs extrémités supérieures, lesdites extrémités supérieures SUMMARY OF THE INVENTION A problem that the present invention proposes to solve is to provide a pylon which does not have at least some of the disadvantages of the aforementioned prior art. In particular, an object of the invention is to propose a pylon which has a good ratio between the payload that it can carry and its own weight. The solution proposed by the invention is a pylon for the construction of a structure, characterized in that it comprises at least three masts distributed around a central vertical axis, each of said masts having an upper end and a lower end, the latter being connected to the ground, said masts being connected together in the vicinity of their upper ends, said upper ends
2 étant plus proches les unes des autres que lesdites extrémités inférieures, chacun desdits mâts étant arqué avec sa concavité tournée vers ledit axe central, ledit pylône comprenant au moins trois haubans, chacun desdits mâts étant reliés respectivement à l'un desdits haubans s'étendant du voisinage de l'extrémité supérieure du mât jusqu'au sol ou à l'extrémité inférieure du mât, ledit pylône comprenant un dispositif de maintien qui maintient lesdits haubans à distance desdits mâts, plus éloignés dudit axe central que lesdits mâts, ledit pylône comprenant une charge reliée auxdits mâts. 2 being closer to each other than said lower ends, each of said masts being arched with its concavity facing said central axis, said tower comprising at least three stays, each of said masts being respectively connected to one of said stay cables extending from the vicinity of the upper end of the mast to the ground or the lower end of the mast, said pylon comprising a holding device which keeps said stays at a distance from said masts further from said central axis than said masts, said tower comprising a load connected to said masts.
Grâce à ces caractéristiques, dans un plan défini par un mât et le hauban associé, le flambement du mât est déterminé par l'équilibre de force entre la charge et la tension dans le hauban. On peut donc parler de mât à flambement contrôlé. Les mâts étant répartis autour de l'axe central et reliés ensemble, la stabilité du pylône est assurée. Les mâts ne doivent donc pas présenter une section importante pour assurer la stabilité du pylône. Le pylône peut donc présenter un poids propre faible par rapport à la charge qu'il supporte. De préférence, les mâts sont réalisés en béton et les haubans en câble métallique. Thanks to these characteristics, in a plane defined by a mast and the associated stay, the buckling of the mast is determined by the balance of force between the load and the tension in the stay. We can therefore speak of a mast with controlled buckling. The masts being distributed around the central axis and connected together, the stability of the pylon is ensured. The masts must not have a large section to ensure the stability of the pylon. The pylon can therefore have a low self-weight compared to the load it supports. Preferably, the masts are made of concrete and the cable guy wires.
Avantageusement, ledit dispositif de maintien comprend au moins une vergue s'étendant entre un desdits mâts et un desdits haubans. Selon un mode de réalisation, au moins un desdits mâts présente un flambement compris entre 5% et 10%. Selon un mode de réalisation, le pylône comprend quatre mâts 25 dont les extrémités inférieures sont agencées aux quatre coins d'un rectangle. L'invention propose aussi un pont comprenant deux pylônes portant une passerelle, au moins un desdits pylônes étant un pylône selon l'invention ci-dessus, dans lequel ladite charge comprend ladite 30 passerelle. Il peut s'agir par exemple d'un pont transbordeur. Brève description des figures L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description suivante d'un mode de réalisation particulier de 35 l'invention, donné uniquement à titre illustratif et non limitatif, en référence aux dessins annexés. Sur ces dessins : Advantageously, said holding device comprises at least one yard extending between one of said poles and one of said stays. According to one embodiment, at least one of said masts has a buckling of between 5% and 10%. According to one embodiment, the pylon comprises four poles 25 whose lower ends are arranged at the four corners of a rectangle. The invention also proposes a bridge comprising two pylons carrying a bridge, at least one of said pylons being a pylon according to the invention above, wherein said load comprises said gateway. It may be for example a transhipment bridge. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will be better understood, and other objects, details, features and advantages thereof will become more clearly apparent from the following description of a particular embodiment of the invention, given only for illustrative and non-limiting, with reference to the accompanying drawings. On these drawings:
3 - la figure 1 est une vue en perspective d'un pont comprenant deux pylônes selon un mode de réalisation de l'invention, et - la figure 2 est une vue de côté d'un des pylônes de la figure 1. Description détaillée d'un mode de réalisation de l'invention La figure 1 représente, en perspective, un pont transbordeur 1 qui comprend deux pylônes 2 portant une passerelle 3, et une nacelle. La nacelle est suspendue à la passerelle 3 et peut se déplacer sous la passerelle 3. Les deux pylônes 2 sont réalisés de manière identique. Ci-dessous, 10 on décrit de manière plus détaillée le pylône 2 de droite de la figure 1, qui est également représenté, vu de côté, sur la figure 2. Le pylône 2 comprend quatre mâts 4 à 7. Chacun des mâts 4 à 7 présente une extrémité supérieure 14 et une extrémité inférieure 15. Les extrémités inférieures 15 sont fixées au sol, respectivement aux quatre 15 coins d'un rectangle centré sur un axe A vertical. Au voisinage de leurs extrémités supérieures 14, les mâts 4 à 7 sont reliés entre eux. Ainsi, les mâts 4 à 7 présentent une forme arc-boutée, avec une convexité tournée à l'opposé de l'axe A. Le pylône 2 comprend également quatre haubans 8 à 11, chacun 20 étant associé à un des mâts 4 à 7 respectif Par exemple, le hauban 8 s'étend de l'extrémité supérieure 14 du mât 4 à son extrémité inférieure 15. En variante, le hauban 8 pourrait s'étendre de l'extrémité supérieure 14 du mât 4 jusqu'au sol, à proximité de l'extrémité inférieure 15 du mât 4. Les haubans 9 à 11 sont reliés de la même manière aux mâts 5 à 7, 25 respectivement. Le pylône 2 comprend aussi un dispositif de maintien qui maintient les haubans 8 à 11 à distance des mâts 4 à 7. Par exemple, le hauban 8 est maintenu à distance du mât 4, du côté convexe du mât 4, c'est-à-dire à l'opposé de l'axe A. On peut donc dire que le hauban 8 est 30 extradossé au mât 4. De manière similaire, les haubans 9 à 11 sont extradossés aux mâts 5 à 7, respectivement. On peut voir sur la figure 2 que le dispositif de maintien précité est constitué par des vergues 12 de forme trapézoïdale. Plus précisément, une première série de vergues 12 présentent chacune une petite base 35 reliée aux mâts 4 et 5 et une grande base reliée aux haubans 8 et 9. Chaque vergue 12 est agencée sensiblement horizontalement et présente des dimensions adaptées à la distance mât-hauban à maintenir. Une deuxième série de vergues 12 maintiennent les haubans 10 et 11 à distance des mâts 6 et 7. Bien entendu, en variante, le dispositif de maintien pourrait être réalisé différemment, par exemple avec des vergues d'une autre forme. La passerelle 3 est fixée aux mâts 4 à 7 et exerce donc une charge dirigée vers le bas, sensiblement centrée sur l'axe A. Sur la figure 2, cette charge est symbolisée par la flèche 13. On constate donc que les mâts 4 à 7 forment une structure similaire à une croisée d'ogives. Les mâts 4 à 7 sont par exemple réalisés en béton et les haubans 8 à 11 en câbles métalliques. Les mâts 4 à 7 ont par exemple une hauteur de 100 m et un diamètre de 1,5 ni. Le pylône 2 est capable de porter une charge utile importante, par rapport à son poids propre. En effet, grâce à la structure décrite ci- dessus, la charge représentée par la flèche 13 a tendance à faire flamber les mâts 4 à 7, c'est-à-dire à accentuer leur courbure. Inversement, les haubans 8 à 11 exercent une tension qui à tendance à redresser les mâts 4 à 7, c'est-à-dire à diminuer leur courbure. L'équilibre de ces forces confère à chaque mât un flambement contrôlé dans un plan défini par le mât et le hauban. On peut donc parler de mât à flambement contrôlé. Les mâts 4 à 7 ne doivent donc pas présenter une section importante pour résister au flambement. Le flambement peut par exemple être compris entre 5 % et 10 %. De plus, les mâts étant reliés entre eux et orientés selon quatre 25 directions différentes, la stabilité du pylône 2 est assurée dans toutes les directions. Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec un mode de réalisation particulier, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits 30 ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de 1' invention. Le pylône décrit peut être utilisé dans d'autres ouvrages d'art qu'un pont transbordeur. Par exemple, d'autres applications sont un pylône pour ligne haute tension, un pylône pour téléphérique, une 35 structure pour édifice de grande hauteur,... FIG. 1 is a perspective view of a bridge comprising two towers according to one embodiment of the invention, and FIG. 2 is a side view of one of the towers of FIG. One embodiment of the invention Figure 1 shows, in perspective, a transhipment bridge 1 which comprises two pylons 2 carrying a bridge 3, and a nacelle. The nacelle is suspended at the bridge 3 and can move under the bridge 3. The two pylons 2 are made identically. Below, there is described in more detail the right-hand pylon 2 of FIG. 1, which is also shown, viewed from the side, in FIG. 2. The pylon 2 comprises four poles 4 to 7. Each of the poles 4 to 7 has an upper end 14 and a lower end 15. The lower ends 15 are fixed to the ground, respectively to the four corners of a rectangle centered on a vertical axis A. In the vicinity of their upper ends 14, the masts 4 to 7 are interconnected. Thus, the masts 4 to 7 have an arched shape, with a convexity turned away from the axis A. The tower 2 also comprises four stays 8 to 11, each 20 being associated with one of the masts 4 to 7 For example, the stay 8 extends from the upper end 14 of the mast 4 to its lower end 15. Alternatively, the stay 8 could extend from the upper end 14 of the mast 4 to the ground, to near the lower end 15 of the mast 4. The stays 9 to 11 are connected in the same way to the masts 5 to 7, 25 respectively. The pylon 2 also comprises a holding device which keeps the stays 8 to 11 away from the masts 4 to 7. For example, the stay 8 is kept at a distance from the mast 4, the convex side of the mast 4, that is to say ie, the opposite of the axis A. It can therefore be said that the stay 8 is extradossed to the mast 4. Similarly, the stays 9 to 11 are extradossed to the masts 5 to 7, respectively. It can be seen in Figure 2 that the aforementioned holding device is constituted by yards 12 of trapezoidal shape. More specifically, a first series of yards 12 each have a small base 35 connected to the masts 4 and 5 and a large base connected to the stays 8 and 9. Each yard 12 is arranged substantially horizontally and has dimensions adapted to the distance mast-stay to maintain. A second series of yards 12 hold the stays 10 and 11 away from the masts 6 and 7. Of course, alternatively, the holding device could be made differently, for example with yards of another form. The bridge 3 is fixed to the masts 4 to 7 and therefore exerts a load directed downwards, substantially centered on the axis A. In FIG. 2, this load is symbolized by the arrow 13. It can therefore be seen that the masts 4 to 7 form a similar structure to a warhead. The masts 4 to 7 are for example made of concrete and the cables 8 to 11 in wire ropes. The masts 4 to 7 have for example a height of 100 m and a diameter of 1.5 ni. Pylon 2 is able to carry a large payload, relative to its own weight. Indeed, thanks to the structure described above, the load represented by the arrow 13 tends to flamber the masts 4 to 7, that is to say, to accentuate their curvature. Conversely, the stays 8 to 11 exert a tension which tends to straighten the masts 4 to 7, that is to say to reduce their curvature. The balance of these forces gives each mast a controlled buckling in a plane defined by the mast and the stay. We can therefore speak of a mast with controlled buckling. Masts 4 to 7 must not have a large section to resist buckling. The buckling may for example be between 5% and 10%. In addition, the masts being interconnected and oriented in four different directions, the stability of the pylon 2 is ensured in all directions. Although the invention has been described in connection with a particular embodiment, it is quite obvious that it is in no way limited thereto and that it includes all the technical equivalents of the described means as well as their combinations if These are within the scope of the invention. The pylon described can be used in other structures than a ferry bridge. For example, other applications are a pylon for high-voltage line, a tower for a cable car, a structure for a high-rise building, etc.
On a décrit un pylône comprenant quatre mâts. Cependant, l'invention concerne de manière plus générale un pylône comprenant au moins trois mâts. A pylon with four masts has been described. However, the invention more generally relates to a pylon comprising at least three masts.