Brevet FR2077198A1 — publié le 19711022

i 2077198 La présente invention concerne les dispositifs d'accouplement d'équipements flottants, tels qu'appontements, ponts et structures analogues. L'apparition de nouveaux matériaux plastiques a rendu possible la réalisation d'appontements flottants et structures analogues, 5 à l'aide d'éléments distincts, qui peuvent être assemblés en place. Chaque élément comporte habituellement une partie inférieure en forme de bac, et une plaque de chaussées ou plate-forme, et peut être rempli avec un matériau expansé. Ces éléments peuvent être produits dans des conditions écono-10 miques, sont toujours résistants aux actions chimiques et mécaniques et peuvent être facilement transportés de l'atelier de fabrication au site d'érection. De ce fait, ils sont utilisés dans une proportion toujours croissante comme installations de quai dans les ports pour petites embarca- » , tions. 15 Jusqu'à présent, les éléments voisins sont assemblés princi palement à l'aide de dispositifs à charnières. Mais, bien que ces liaisons soient de réalisation commode du point de vue économique et que leur mise en place puisse être effectuée de manière simple, leurs caractéristiques d'emploi ne sont pas entièrement satisfaisantes. C'est ainsi qu'elles permettent des 20 flexions indésirables lorsque le joint est sous charge. La présente invention a donc pour objet un dispositif d'assemblage qui, tout en étant de réalisation économique, présente des caractéristiques satisfaisantes d'utilisation. Selon l'invention, le dispositif d'assemblage mutuel d'éléments 25 de quais flottants, ponts flottants et structures analogues, qui sont placés bord à bord, comprend des dispositifs de liaison pouvant être fixés à chaque élément et amenés en verrouillage détachable avec un élément adjacent, ces dispositifs de liaison étant en forme de barre de manière qu'en position ils présentent une flexibilité élastique dans le plan vertical et peuvent 30 être fixés énergiquement, tout en permettant des flexions dans le plan vertical avec les éléments des deux extrémités. Cet agencement est particulièrement avantageux si le dispositif de liaison est constitué par une barre d'acier élastique à section ronde ou en plat. 35 Lorsque dans la présente description il est fait référence aix termes "fond de mer"ou 'fond" et "à la mer", ces expressions indiquent que, dans les conditions qui prévalent, des variations de niveau dues aux marées 71 01368 2 ' 2077198 sont possibles, mais il ëst évident que l'invention peut être appliquée aussi bien en eau douce qu'à la mer. L'invention concerne un genre de quai,ou pont flottant, pouvant être utilisé avec des rivages de faible hautair. Il est habituel..qu'avec ce 5 genre de rivages',' les éléments flottants distincts soient amarrés au fond de la mer à l'aide de pieux dressés verticalement depuis ce fond et qui sont liés .-.par un dispositif de guidagejà l'élément flottant. L'appontement ou pont peut ainsi se déplacer verticalement de manière contrôlée avec les variations de marée er~-au£res~ mouvements de la mer. Les efforts exercés sur les éléments 10 flottants par les chocs violents des vagues,ou par gros temps,ont tendance à se transmettre de façon nuisible d'élément à élément, de sorte que les efforts, particulièrement sur les dispositifs d'assemblage, sont anormalement élevés. Afin d'éviter des dislocations, on a été obligé d'utiliser des dispositifs d'assemblage relativement compliqués, ce qui accentue grandement les 15 difficultés de fabrication et de montage, tout en augmentant le prix de revient des éléments flottants. Les éléments flottants sont utilisés selon 11 invention en association avec des pieux verticaux d'amarrage, et ces éléments peuvent avoir une structure de réalisation relativement simple, mais néanmoins "0 robuste, tout en étant d'utilisation efficace. Il a été constaté qu'une des principales raisons de l'apparition des efforts nuisibles entre les éléments des réalisations antérieures, utilisés avec des pieux d'amarrage,réside dans la structure des dispositifs de liaison qui permettent des déplacements relativement grands et incontrôlés 25 entre ces éléments, de sorte qu'un déplacement important peut se répercuter entre les éléments, et entraîne des s .-charges de tension et de poussée passant par les dispositifs de liaison. Une des solutions selon l'invention comporte la combinaison de pieux déjà connus d'amarrage, lesquels sont liés au fond de la mer en 30 position verticale et qui forment un guide vertical de dispositifs agencés -sur l'élément flottant, et un dispositif de liaison déformable,élastiquement, relativement court et sensiblement horizontal, assurant la liaison relatif vement rigide des éléménts voisins selon les co-vis correspondants opposés, ces éléments flottants supportant, à l'aide -'c •arnitures séparées qui peuvent 35 être fixées aux quatre coins respectifs - de l'élément, un dispositif de verrouillage d'une extrémité du dispositif de.liaison qssocié, fixé seulement par un point d'attache au dispositif de guidage. BAD ORIGNAL 71 01368 3 2077198 Du fait de cet accouplement des éléments flottants par les coins, à l'aide de dispositifs de liaison élastiquement flexibles selon un plan vertical, les réactions entre les éléments peuvent être amorties, en même temps que les réactions de tension et de poussée peuvent être transmises de manière favorable , sans qu'il en résulte de danger sensible de rupture. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre de réalisations préférées, données à titre d'exemple non limitatif, et des dessins annexés sur lesquels : *- la figure 1 est une vue en perspective d'une rangée d'éléments flottants assemblés en quai; - la figure 2 est une vup en élévation latérale d'une réalisation de l'invention; - la figure 3 est une vue en perspective d'un détail de la réalisation de la figure 2; -la figure 4 est une vue en élévation d'un autre détail de cette réalisation; - la figure 5 est une vue en élévation latérale d'une partie d'une réalisation de l'invention, une partie étant coupée; - la figure 6 est une vue en bout d'un agencement selon l'invention; - la figure 7 est une vue en élévation latérale d'une partie de deux éléments voisins dans l'agencement de l'invention; * - la figure 8 est une coape verticale d'un assemblage selon une première réalisation, utilisable avec le dispositif de liaison de l'invention; - la figure 9 est une coupe analogue d'une variante d'agencement; et - la figure 10 est une vue détachée en plan de la réalisation de la figure 9. La figure 1 représente trois éléments à profil rectangulaire en plan horizontal, qui sont assemblés en une rangée, les côtés courts étant en contact mutuel. Les trois éléments représentés peuvent être considérés comme une partie d'une rangée plus longue, et peuvent être reliés à une extrémité avec un dispositif de coulée (non représenté). Chaque élément est constitué par une partie inférieure 11 en forme d'auge, constituée par exemple en matériau synthétique à remplissage de matière à haute flottabilité, une plate-forme 12 en bois ou matériau 71 01368 4 2077198 synthétique et des dispositifs de liaison désignés dans leur ensemble par 13, et qui sont agencés aux extrémités des bords latéraux opposés de la partie inférieure de plate-forme 12, faisant saillie vers l'extérieur sur la paroi latérale de la partie 11. 5 la combinaison d'éléments représentés est une des nombreuses possibilités de l'invention. Par exemple, un quai flottant ou la partie principale d'un môle peut être monté, et plusieurs jetées peuvent s'étendre à angle droit depuis la structure principale. Il est encore possible d'utiliser des parties de jonction volantes entre deux éléments du genre représenté. Cet 10 agencement assure plusieurs avantages, par exemple, le quai est alors plus commode, plus facile à transporter, et les efforts latéraux des vents et des courants exercés sur ce quai sont diminués. Les figures 2, 3 et 4 représentent une réalisation, dans laquelle les moyens de liaison 13 comprennent une barre 14 d'accouplement. 15 Cette barre peut être réalisée en acier à ressort ou en matière plastique armée de fibres de verre à section ronde. La fixation de la barre de liaison 14 peut être assurée par deux oreilles 15 et 16, agencées au-dessous de la plate-forme 12, à des distances différentes du bord 17 dirigé vers l'élément voisin, la distance 20 la plus grande étant celle de l'oreille 16. Ces oreilles 15 et 16, la première étant représentée en détail sur la figure 3, ont chacune un trou transversal, coaxial et qui est parallèle au plan supérieur de la plate-forme 12, à angle droit d'un plan vertical passant par le bord 17. Le diamètre des trous 18 est légèrement supérieur à celui de la barre 14. 25 On voit sur la figure 3 que les trous 18 comportent chacun une rainure axiale 19 agencée en creux radial. La ,barre de liaison 14 est munie d'une poignée radiale 20, et, à son extrémité libre, d'un ergot de blocage 21 en saillie radiale du même côté. La longueur de la barre 14, et la disposition de l'ergot 21 sont tels 30 que la poignée 20 -et cet ergot viennent à l'intérieur de leurs oreilles respectives 16 lorsque la barre 14 est introduite dans les oreilles de deux éléments voisins, comme représenté sur la figure 2. En conséquence, l'écar-tement mutuel des éléments et le dégagement de la barre de liaison 14 des oreilles 15 et 16, ne peuvent se produire. 35 Afin d'assurer ledit guidage de l'ergot 21 de verrouillage, à travers les rainures 19, la poignée 20 peut être tournée et maintenue contre le côté des trous 18 où sont ménagées les Tainures. Lorsque la barre 71 01368 D 2077198 de liaison est en position, et que la poignée 20 est relâchée, celle-ci tombe par son propre poids, et l'ergot de verrouillage est déplacé en dessous de la rainure 19 de l'oreille voisine. Pour que les bords 17 ne puissent s'entrechoquer, la barre 5 de liaison 14 comporte une entretoise 14A qui l'entoure. Dans l'exemple représenté, cette entretoise est un tube en caoutchouc ou matière plastique. En plus de la limitation du rapprochement des deux éléments voisins, cette entretoise amortit ces déplacements, du fait de 1'élasticité du matériau constitutif, de sorte que les chocs violents ne sont pas transmis à la barre lO de connexion et aux dispositifs de fixation. Les oreilles 15 comportent, un trou 22, ménagé à une plus grande distance de la plate-forme 12 que le centre 18, et qui est destiné à recevoir une chaîne de sécurité 23, qui relie les oreilles 15. Si la barre de liaison 14 vient à céder, cette chaîne 23 maintient la liaison des éléments. 15 Les ensembles d'oreilles 15 et 16 peuvent être constitués en collier ou arceau en U dans lesquels les pieux sont reliés à la plate-forme 12 de manière convenable. La barre de connexion peut comporter, au lieu d'ergots de verrouillage, des écrous et filetages. En re cas, l'ergot de verrouillage des 20 oreilles 15 et 16 peut être supprimé. Eventuellement, ces éléments peuvent être remplacés par un simple raccord de tuyauterie, qui assure l'assemblage de la barre de liaison, nécessairement énergique et élastique. La figure 5 représente une variante de réalisation, dans laquelle est utilisée une barre 24 de liaison qui est constituée par une 25 bande d'acier élastique Une extrémité 25 de cette barre 24 est fermement associée à l'élément, à l'aide de clous 26, alors que l'autre extrémité peut être enfoncée dans un arceau 28 en U, à jambages ancrés dans la plate-forme 12, ménageant un jeu au-dessous de la plate-forme. Pour bloquer la barre de liaison 24 en position de montage, un trou est agencé à travers la plate-30 forme 12, l'extrémité 27 de la barre 24 de liaison, et l'arceau 28, de manière à recevoir un boulon de blocage qui est guidé vers le bas du trou depuis le haut de la plate-forme J.2 En certains cas, il peut être avantageux d'inclure dans le dessous de l'élément, le dispositif de verrouillage, avec lequel l'extrémité 35 libre de la barre de liaison peut être amenée en assemblage. Par exemple, la paroi d'extrémité de l'élément, c'est-à-dire la plus petite, peut être munie d'une partie renforcée comportant vv trou à rainure du une fente. 71 01368 2077198 L'avantage majeur du dispositif d'assemblage ou agencement de l'invention est de permettre un déplacement mutuel vertical et indépendant des deux éléments voisins, en même temps que de rendre ce déplacement d'élasticité progressivement moindre. Avec une faible amplitude et des efforts 5 relativement réduits, la résistance au déplacement est peu importante, et le système assemblé s'adapte ce lui-même au déplacement de l'eau. Dans le cas de plus fortes amplitudes, et d'une charge exercée directement sur les éléments, par exemple,- du fait de la présence d'une personne à la jonction des deux éléments, la résistance élastique qui est exercée par le dispositif 10 de liaison est grandement accrue et stabilise ainsi les déplacements du système par transfert d'une partie de la charge sur l'élément adjacent. L'agencement permet de plus une mise en place et une jonction faciles des éléments. Le fond du bassin ou de mer 30 est représenté sur la figure 6, 15 ainsi que la surface libre normale 31 de l'eau. A ce fond 30 est fixé de manière connue, un pieu d'amarrage 32, qui traverse le dispositif de guidage 33 fixé à l'élément flottant 34 d'un pont articulé de la réalisation décrite. Un agencement analogue peut également être utilisé avec une structure flottante, par exemple un appontement. Sur le côté opposé de l'élément flottant, 20 relativement au pieu d'amarrage, est représenté en traits interrompus, un garde-fou 35. L'élément flottant 34 est réalisé dans la variante représentée, par un cadre rectangulaire 36 en bois, à la partie supérieure duquel est fixé un panneau en bois 37 formant une chaussée transversale. Dans l'inter-25 valle creux (figure 7),ménagé entre le cadre 36 et la chaussée 37, sont agencées, avec un écartement intermécl * aire convenable en direction longitudinale, trois nacelles 38 de matériau flottant. Ces nacelles ont une hauteur sensiblement supérieure à celle du cadre 36. Au-dessous des nacelles sont placés deux longerons parallèles de protection 39, dans la partie 30 immergée,en direction longitudinale du cadre, ces longerons constituant un support sur le fond aux basses eaux. L'élément flottant est muni à chacun de ses quatre coins d'une garniture en métal, de préférence inoxydâle à la mer, reliant le cadre 36 aux longerons associés 39, par l'ir=-sr/;édiaire de dispositifs 35 d'attache 41, et qui de plus assure la fixation d'un dispositif 33 de guidage sur le pieu d'amarrage et supporte un dispositif de blocage 42. d'un organe 43 de' liaison entre les sections voisines. 8 AD ORIGINAL 71 01368 7 2077198 La garniture 40 comprend une partie 44 de tige s1 étendant verticalement, en profilé plat, à l'extrémité supérieure duquel est fixé, par exemple, à l'aide de soudures, un profilé horizontal 45 qui sert à constituer un support contre l'élément flottant, sur une certaine longueur 5 du premier. Le profilé 45 (figure 8) est une cornière, dont l'aile horizontale 45A est fixée à la partie de base de la tige 44, à une certaine distance au-dessous du bord supérieur. Comme indiqué sur la figure 6, l'autre aile 45B, qui s'étend verticalement, serre vers le bas l'extérieur de la 10 longueur du cadre 36, alors que la partie de tige 44 s'étend vers le bas, le long du côté intérieur du cadre, et l'aile horizontale 45A forme une surface d'appui contre le sommet du cadre. L'assemblage est fixé au cadre à l'aide de vis de fixation (non représentées) s'étendant verticalement. A travers les trous horizôntaux alignés du cadre 36 et de la partie respective 15 Je tige des assemblages sur les côtés opposés de l'élément flottant, s'étendent les extrémités filetées 48 d'un étrésillon transversal 49. Celui-ci porte contre le côté de la partie de tige, dirigée intérieurement depuis le cadre, à l'aide d'un épaulement 50, et est fixé sur le côté opposé du cadre à l'aide d'un écrou 51. Cet étrésillon 49 relie ainsi les assemblages opposés 20 à l'extrémité correspondante de l'élément flottant, en renforcement, ainsi que celle-ci. Sur le côté supérieur de l'aile 45A est soudé l'élément 42 de blocage, qui est constitué par un manchon recevant un élément de liaison 43 en forme de barre à section ronde. Cet élément 43 comporte un épaulement 25 qui constitue une portée sur l'extrémité du manchon, un écrou (non représenté) étant blocable à l'extrémité extérieure de l'élément de liaison pour former butée contre l'extrémité opposée du manchon. L'élément de liaison représenté est réalisé en acier à ressort et a une section transversale ronde sur toute sa longeur, de manière à pouvoir être déformé élastiquement dans tous les 30 plans, selon la direction longitudinale de l'élément. Lorsque l'élasticité est nécessaire principalement selon un plan vertical et un plan horizontal en direction longitudinale de l'élément de liaison, celui-ci peut avoir une section rectangulaire. Les variantes de section peuvent être déterminées indépendamment de la forme du dispositif de blocage. 35 A l'extérieur de l'aile 45B, est soudé un bord 53 à trous verticaux destinés à recevoir des éléments de fixation 54, 55, servant à fixer séparément un organe annulaire de guidage en arceau 33. Il est 71 01368 2077198 essentiel que cet élément de guidage 33 puisse être fixé indépendamment à la garniture 40, puisque, si besoin est, il doit être libéré facilement de cette garniture et ensuite dégagé du pieu d'ancrage. Dans la solution représentée, où les éléments flottants 5 voisins sont assemblés à l'aide d'un élément 43 élastique relativement court à des paires de coins jointifs des éléments voisins, un certain déplacement élastique est réalisable entre ces éléments, mais, ce qui est remarquable, sans qu'il y ait sensiblement de réactions. Du fait de cette élasticité réglable, un déplacement suffisant est autorisé entre les éléments, de 10 sorte que la dislocation des éléments de liaison est évitée,en même temps que l'amortissement des oscillations est obtenu. Il est indispensable que, dans cet assemblage, l'élément de guidage soit placé immédiatement au contact du dispositif de blocage de la garniture associée d'un dispositif de liaison, de sorte que les efforts de tension et de pression puissent être transférés 15 directement au pieu d'amarrage à partir de l'élément flottant,associé aussi bien que de celui qui en est voisin.- C'est-à-dire que les deux'éléments voisins peuvent être ancrés de manière relativement simple à un pieu commun d'amarrage, par embrassement. La variante de réalisation de garniture 140 de la figure 9 20 comporte, au lieu de la cornière, un profilé 145 en T, dans lequel une aile 153 constitue un élément de fixation du dispositif de guidage 133. Le dispositif annulaire de guidage de la figure 8 est remplacé par un arceau de guidage 133 qui est fixé par deux boulons 154 à l'aile 153 mais, dans ce cas, le dispositif de guidage peut être libéré du pieu d'amarrage par la seule 25 séparation d'un boulon de serrage et le pivotement autour de l'autre boulon, ce qui permet ainsi le dégagement. Le dispositif de blocage à manchon de la figure 8 est remplacé par un dispositif 142 à section en U. Ce dispositif de blocage peut recevoir l'élément 143 par enfoncement de celui-ci latéralement et ensuite blocage en place à l'aide d'un boulon de serrage 156. Ce boulon 30 156 peut être reçu dans des trous 157 alignés des ailes de l'U et est bloqué à la partie 145 de garniture. Dans ce cas, le dispositif de liaison est,, muni d'une partie en tige plus étroite 158, placée entre une tête 159 de l'extrémité de l'élément de liaison et un épaulement 160 d'extrémité opposée de cette tige, ces tête et épaulement constituant une butée pour les extrémités opposées du 35 dispositif de blocage, telles que des surfaces autoblocables divergentes (non représentées davantage). 71 01363 9 2D77298 Il est évident que de nombreuses modifications et variantes peuvent être apportées aux dispositifs décrits, par exemples il est passible, ce permettre au boulon de blocage vertical de traverser les éléments ïs blocage et de liaison, de sorte que lesdites parties de tête at d'êpaalsnienr peuvent être supprimées le cas échéant. Eventuellement, ces parties 5e tête et d'épaulement peuvent être remplacées par une partie en surip.àisseur de l'élément de liaison, pouvant recevoir et bloquer énergiquement l'élément de verrouillage en déplacement axial. Cette partie en surépaisseur et la partie de tige peuvent être à section rectangulaire afin d'éviter un pivotement de l'élément de verrouillage. Dans ce cas, le boulon de blocage peut servir d'élément de verrouillage, sans pouvoir être affecté sensiblement par les efforts de tension et de Doussée. 71 01368 . M ' 20771BB a E ? S S 3 ï G A î î Ô S S 1. Dispositif d: accouplement mutuel des éléments dé quai et rcr.is £i.a£tâacs et structures analogues qui portent bord à bord- les. uns censé Ses autres, ce dispos étant caractérisé par oa dispositif de liaison pcuvsat 'être fixé à l'un des éléments et amené sa association libérable 5 avec le dispositif ée blocage de l'élément voisin, ce dispositif de liaison c.taai une barre formée de manière, qosétaat en position ée montage, à être tlexibl® dans le plan vertical et pouvant être fixée éaergiqeeffleat et . ei.sstiqueaeat dans le plan vertical à une extrémité et êtte amenée eu ï xaieoa correspondante énergique et élastique avec le dispositif de blocage 1C es l'élément voisin à 1 'autre extrémité, 2, Dispositif selon la revendication 1, dans lequel deux éléments de liaison sont espacés herieontalement i'ua de l'autre sus l'élément flottant afin de pouvoir être montés de aiânièrè libérable avec l'élément de verrouillage correspondant d'an éléaent voisin, 15 3. Dispositif sôioa la revendieatioa 1 eu 2, d£as leauel l'éléseafc do iiaisca est une barre rende en acier élastique.• 4. Dispositif selon la revendication 1 m 2, âans lequel l'élément de î iaisea est une bande d'acier élastique, 5. Dispositif selon. l!uae quelconque des revendicatioas 1. à 4» •. 10 dans lequel l'élément de liaison est reçu en déplacement axial sue l:élément de support, et ainsi peut être monté avec l'élément correspondant de verrouil» lage de l'élément flottant voisin» ti. Dispositif selon la revëndication 3 ou 3» dans lequel l'élément de verrouillage comprend «es organes muais chacun d'un fcrôa qui 25 le traverse selon une direction qui correspond â la direction de l'axe de l'élément de liaison afin de le recevoir» ?, Dispositif selon la revendication 6S dans lequel ledit trou «'escorte une rainure axiale destinée à recevoir un ergot de blocage en saillie radiale vers l'extérieur à 11 extrémité libre de l'élément de liaison, 30 cet élément de verrouillage pouvant être» pat rotation de l'élément de liaison, introduit dans la rainure et en Hïx sorti, S, Dispositif selon l'une quel...n^.jue dea revendications 5, 6 et 7, dans lequel un élément d'écartcnient est. agencé sut 1 '.élément d liaison, entre les £l£raents flottants» 71 01368 ii 2077198 9. Dispositif selon la revendication 8, dans lequel ledit élément d1écartement est un corps en forme de tuyau qui est déformable élastiquement en direction axiale. 10. Dispositif selon la revendication 9, dans lequel ledit 5 élément d1écartement est constitué par un tuyau en caoutchouc ou matière plastique. 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel des pieux d'amarrage sont reliés au fond de l'eau, en position verticale pour constituer un guide vertical d'un dispositif associé à 10 l'élément flottant, un élément de liaison sensiblement horizontal, relativement court, et déformable élastiquement servant à l'accouplement relativement rigide des éléments flottants voisins selon des coins voisins correspondants, ces éléments flottants supportant, à l'aide de garnitures séparées, fixées à ceux respectifs des quatre coins de l'élément flottant, 15 un élément de blocage de l'élément de liaison associé d'une extrémité et qui est fixé par un point, afin de maintenir séparément le dispositif de guidage. 12. Dispositif selon la revendication 11, dans lequel l'élément flottant comprend un cadre rectangulaire supérieur qui délimite deux,ou 20 davantage, nacelles flottantes séparées, fixées à ce cadre, qui est renforcé à chacune de ses extrémités opposées par un étrésillon transversal fixé à la fois au cadre et aux deux garnitures opposées, de manière à les relier entre eux et au cadre en un ensemble rigide. 13. Dispositif selon la revendication 12, dans lequel ladite 25 garniture comprend une partie verticale qui est placée sur le côté intérieur du cadre et fixée à celui-ci par 11étrésillon, et une partie de garniture horizontale qui s'étend selon une certaine longueur dans la direction longitudinale du cadre et au-dessus du côté supérieur du châssis et vers le bas le long de son côté extérieur, en butée de supporta et qui maintient l'élément 30 de blocage du dispositif de liaison, et le bloque. 14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 11, 12 et 13, dans lequel l'élément flottant est muni de deux longerons parallèles s'étendant en direction longitudinale de l'élément flottant, et qui servent en basses eaux à constituer un support sur le fond, ces longerons étant 35 reliés à l'élément flottant par l'intermédiaire desdites garnitures. 15. Dispositif selon la revendication 14, dans lequel les longerons sont reliés à l'extrémité inférieure d'une aile verticale de la garniture.