Brevet FR2202202A1 — publié le 19740503

La présente invention est relative a un ouvrage du type tour, composé de viroles ou éléments annulaires superposés et de tirants enfilés parallèlement à l'axe de l'ouvrage dans les parois de ces viroles, ces tirants étant composés d'éléments séparés dont les extrémités sont reliées aux viroles et/ou entre elles par l'inter médiaire d'organes de liaison, logés dans des chambres accessibles sur un côté et de préférence ouvertes. Dans un ouvrage de ce type qui est déjà connu (DT-OS 1 684 742, Fig. VII et VIII), les chambres se trouvent dans la région des joints des viroles et les tirants sont scellés au béton dans les viroles. Il n'est donc pas possible de démonter l'ouvrage facilement et sans destruction ni détérioration de ses divers éléments. Par ailleurs, dans cet ouvrage, les viroles sont affaiblies dans la région des joints-. L'invention vise à réaliser un ouvrage du type précité sous une forme telle qu'il puisse être démonté facilement et sans destruction ni détérioration de ses éléments et sans que les viroles soient affaiblies dans la région de leurs joints horizontaux. Suivant l'invention, ce problème est résolu par le fait que chaque chambre est ménagée dans la région médiane (en hauteur) d'une virole et que les tirants sont disposés au moins partiellement dans des canaux à un certain écartement mutuel. Les tirants peuvent également être scellés définitivement au béton, par exemple dans une virole. Un ouvrage construit de cette façon peut être facilement démonté, sans nécessité de détruire ou d'endommager ses éléments, de sorte que l'ouvrage peut ensuite être réédifié en un autre emplacement. Pour obtenir ce résultat, les chambres sont prévues dans la région médiane (dans le sens de la hauteur) des viroles; en effet, les régions des joints des viroles sont plus sensibles à un affaiblissement de section que leur région médiane. La présence de chambres ménagées dans la région des joints réduirait donc la capacité de portée des viroles. Un autre avantage apporté par l'ouvrage suivant l'invention comparativement à la technique connu consiste en ce qu'on peut le mettre sous précontrainte après la construction et notamment de telle façon que la force de préoentrainte diminue de bas en haut, et soit plus faible dans les parties supérieures de l'ouvrage, où les contraintes sont également plus faibles. I1 convient d'indiquer qu'il est déjà également connu de construire un ouvrage du type tour dans lequel les éléments sont disposés à un certain écartement mutuel dans des canaux (voir DT-OS 1 684 742, Fig. IV et V) mais dans ce cas, cette disposition ntest pas destinée à permettre de démonter ltouvrage.D'ailleurs, il ne serait pas possible de démonter l'ouvrage parce que les moyens de liaison ne sont pas accessibles comparativement à l'invention, cette construction présente également l'inconvénient consistant en ce que les moyens de liaison se trouvent dans la région des joints, qui constitue une région fragile. Finalement, cet ouvrage ne peut pas être mis sous précontrainte après la construction et, en particulier, on ne peut y engendrer des précontraintes variables sur la hauteur de l'ouvrage. Par ailleurs, il est également déjà connu (voir la revue "Element und Fertigbau", fascicule 8, 1971, page 40) de disposer les organes de liaison des tirants dans la région médiane des viroles d'un ouvrage du type tour. Toutefois, l'ouvrage en question n'est pas destiné à être démonté; on ne peut pas le démonter sans destruction d'éléments parce que les organes de liaison ne sont pas accessibles. Cet ouvrage présente également l'inconvénient de ne pas pouvoir être mis sous précontrainte après la construction et de ne permettre en aucun cas d'y engendrer des précontraintes variables. Suivant une autre caractéristique de l'invention, les chambres sont accessibles de l'intérieur de l'ouvrage et, notamment, ouvertes sur la cavité interne de cet ouvrage. De cette façon, ces chambres sont particulièrement facilement accessibles. Suivant une autre caractéristique de l'invention, la précontrainte des tirants décrott du bas de l'ouvrage vers le haut. Cette dernière caractéristique est appliquée pour tenir compte du fait que les efforts diminuent du bas vers le haut de l'ouvrage. Elle permet de réduire la précontrainte au minimum absolument nécessaire. Dans ce cas, il n'est pas absolument nécessaire que les chambres soient situées dans la région médiane des viroles. L'invention a également pour objet un procédé de construction d'un ouvrage du type tour composé de viroles, de chambres (notamment accessibles par une face latérale qui est avantageusement la face dirigée vers l'intérieur de l'ouvrage, et ces chambres étant de préférence prévues dans la région médiane des viroles), de barres qui sont enfilées parallèlement à l'axe de l'ouvrage dans les parois des viroles et logées dans des canaux à un certain écartement mutuel, et qui se terminent à l'intérieur desdites chambres, et d'organes de liaison prévus aux extrémités des barres et reliant les barres aux viroles et/ou entre elles, ce procédé étant caractérisé en ce qu'on enfile simultanément dans les canaux d'une virole toutes les barres dont les extrémités supérieures sont destinées à être logées dans cette virole. Cette caractéristique permet de construire l'ouvrage d'une façon simple. Dans un premier mode de mise en oeuvre du procédé, au cours de cette opération, les barres, dont les extrémités supérieures sont logées dans une meme virole, sont fixées dans les chambres de cette virole. Suivant une caractéristique avantageuse, on enfile d'abord les barres dans les canaux de la virole qui sera la virole immédiatement supérieure alors que cette dernière est encore posée sur le sol, puis on lève cette virole à une hauteur suffisante pour que les extrémités des barres se trouvent dans les chambres de cette virole et on monte les organes de liaison sur les extrémités supérieures des barres. Dans un deuxième mode dè mise en oeuvre du procédé pendant l'enfilement des barres dans les canaux, ces barres sont suspendues à un chassies par l'intermédiaire de cibles ou éléments équivalents. Ces cibles ou éléments équivalents permettent ou facilitent le levage des barres initialement posées sur le sol. Suivant l'invention, le procédé de construction de l'ouvrage peut également comporter les caractéristiques suivantes On soulève les viroles au moyen d'un engin de montage qui s'accorde dans les chambres des viroles. On enfile des chevilles de montage dans les surfaces termina -les radiales des viroles, de préférence dans les surfaces terminales radiales supérieures de ces viroles. Les chevilles de montage sont retenues au moyen de broches traversantes et, lorsque la virole directement supérieure à celle qui porte les chevilles a été guidée et centrée au moyen de ces chevilles,-on retire les broches traversantes et les chevilles tombent au fond des canaux danSPesquels elles avaient été initialement enfilées. On construit un palier de montage dans la virole posée sur le sol, ce palier étant de préférence destiné à être conservé dans l'ouvrage. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparat- tront au cours de la description qui va suivre. Aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple: - la Fig. 1 représente une tour; -les Fig. 2a et 2b représente une virole, d'une part, en élévation et coupe partielle et, d'autre part, en plan; - la Fig. 3 représente schématiquement une partie d'une paroi de la tour supposée développée dans un plan; - la Fig. 4 est une coupe longitudinale d'une partie de la paroi de la tour; - les Fig. 5 et 6 représentent deux phases de l'assemblage d'une tour; et - la Fig. 7 représente une phase de l'assemblage d'une tour exécuté par un procédé différent. La tour qui est représenté à la Fig. 1, possède, par exemple une hauteur de 72 mètres et un diamètre de 3,50 mètres; elle est composée de viroles superposées 1 en béton, ayant, par exemple une hauteur de 2 m (voir Fig. 2a et 2b). Ces viroles sont assemblées à l'aide de tirants 2 (voir Fig. 4). La Fig. 3 montre l'agencement des tirants constitués par des barres 2. On voit sur cette Fig. que chaque barre traverse deux viroles 1 et se termine dans les viroles respectivement adjacentes aux deux viroles traversées. Les extrémités des barres sont logées dans des chambres 3 (voir Fig. 4); elles portent des écrous 4 qui prennent appui sur les viroles 1. Les barres sont en outre reliées entre elles par des moyens de liaison constitués, par exemple par des armatures annulaires de forme ovale, qui entourent les -chambres, ou encore par des manchons filetés. Sur la Fig. 1, on a représenté en 12 une échelle, en 13 une ouverture d'entrée et de sortie, en 14 des paliers et en 15 des plates-formes supports d'antennes. Les viroles 1 peuvent également être par exemple ovales ou polygonales. En remplacement des barres, on peut également prévoir, par exemple des cables. Par ailleurs, la tour (constituant par exemple une cheminée ou un mat) ne doit pas nécessairement être de forme cylindrique, elle peut également être conique.Finalement, il convient de mentionner que, suivant l'invention; les barres peuvent être reliées par des manchons filetés; les barres peuvent également se terminer dans deux viroles consécutives, et on reste dans le domaine de l'invention en utilisant des barres de longueur variable en fonction de la hauteur de l'ouvrage; les extrémités des tirants peuvent être situées sur des lignes hélicoidales, qui sont de préférence équidistantes; les joints entre viroles peuvent être remplis d'une masse dilatable ou d'un intercalaire; les viroles peuvent avoir des formes permettant un verrouillage mutuel; les viroles peuvent être réalisées en matière plastique. Dans le procédé illustré par les Fig. 5 et 6, la virole 1 est initialement posée sur le sol (voir Fig. 5). On enfile ensuite les barres 2 dans les canaux 5. Ensuite on soulève la virole, au moyen d'un engin de montage 6, à une hauteur suffisante pour que les extrémités supérieures des barres 2 se trouvent dans les chambres 3 de cette virole (voir partie supérieure de la Fig. 6). Ensuite, on visse les organes 4 de liaison. L'engin de montage 6 est composé de trois éléments 7 en Z qui sont réunis en étoile, et dont les bras inférieurs s'engagent dans les chambres 3 tandis que leurs branches intermédiaires sont équipées d'articulations 8. Par ailleurs, l'engin de montage comprend une étoile à trois bras (non représentés) que lton dispose entre les extrémités inférieures des parties centrales des éléments 7, après avoir placé cet engin dans sa position de travail, pour verrouiller les bras inférieurs. Finalement, on soulève encore la virole 1 et on la pose sur la virole immédiatement inférieure. Pour le centrage, les viroles portent des chevilles de montage 9. Ces chevilles sont tout d'abord retenues par des broches (non représentées) que l'on extrait ensuite, lorsque la virole 1 est convenablement guidée et centrée par les chevilles de montage 9, c'est- -dire lorsqu'elle est directement à la verticale au-dessus de la virole immédiatement inférieure. Les chevilles de montage 9 tombent alors au fond des canaux 5 de cette virole inférieure. Dans le procédé illustré par la Fig. 7, on pose tour d'abord la virole 1 sur la virole immédiatement inférieure. Ensuite, les barres 2, qui sont suspendues à un châssis 11 par des câbles 10 sont toutes introduites simultanément dans les canaux 5. L'invention a également pour objet une tour comportant des viroles de faible hauteur, par exemple en métal, dans lesquelles les chambres sont formées et qui sont intercalées entre les viroles de béton. -REVENDICATIONS 1.- Ouvrage du type tour, composé de viroles ou éléments annulaires superposés et de tirants enfilés parallélement à l'axe de la tour dans les parois de ces viroles, ces tirants étant composés d'éléments séparés dont les extrémités sont reliées aux viroles et/ou entre elles par l'intermédiaire d'organes de liaison logés dans des chambres qui sont accessibles sur un cdté et de préférence ouvertes, cet ouvrage étant caractérisé en ce que chaque chambre (3) est ménagée dans la region médiane (dans le sens de la hauteur dune virole (1) et en ce que les tirants (2) sont disposés, au moins partiellement dans des canaux (5) et à un certain écartement mutuel. 2.- Ouvrage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que deux viroles (1) sont comprises entre les deux extrémités de chaque tirant (2). 3.- Ouvrage suivant llune quelconque des revendications I et 2, caractérisé en ce que les extrémités des tirants (2) sont situées sur des lignes hélicoidales. 4.- Ouvrages suivant la revendication 3, caractérisé en ce que toutes les lignes hélicoidales sur lesquelles se trouvent les ex trémités des tirants sont équidistantes. 5.- Ouvrage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les tirants (2) sont précontraints. 6.- Ouvrage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les chambres (3) sont accessibles de l'in- térieur de l'ouvrage, et sont notamment, ouvertes sur la cavité inférieure de cet ouvrage. 7.- Ouvrage suivant lune quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les viroles (1) sont reliées entre elles grâce à leurs formes qui permettent un verrouillage mutuel. 8.- Ouvrage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les joints entre viroles (1) sont remplis d'une masse dilatable ou d'un intercalaire. 9.- Ouvrage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les tirants (2) prennent appui sur les viroles (1) et/ou sont reliés entre eux, auquel cas la construction comporte de préférence des moyens de liaison interposés entre les extrémités des tirants (2) et sur lesquelles les tirants prennent appui par l'intermédiaire d'écrous (4). 10.- Ouvrage suivant la revendication 9, caractérisé en ce que des moyens de liaison sont constitues par des armatures annulaires de préférence de forme ovale, qui entourent les chambres (3). 11.- Ouvrage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les extrémités des tirants (2) sont raccordées par des manchons, par exemple des manchons filetés. 12.- Ouvrage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que les tirants présentent une précontrainte qui décroît du bas de l'ouvrage vers le haut. 13.- Ouvrage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que la résistance des tirants et/ou des moyens de liaison diminue du bas de l'ouvrage vers le haut. 14.- Ouvrage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que le nombre des tirants décroît du bas de l'ouvrage vers le haut. 15.- Procédé de construction d'un ouvrage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce qu'on enfile simultanément dans les canaux (5) d'une virole (1) toutes les barres (2) dont les extrémités supérieures sont destinées a être logées dans cette virole. 16.- Procéde suivant la revendication 15, caractérisé en ce que les barres (2) dont les extrémités supérieures sont destinées à être logées dans une même virole sont fixées dans les chambres (3) de cette virole (1). 17.- Procédé suivant la revendication 16, caractérisé en ce qu'on introduit initialement les barres (2) dans des canaux (C) d'une virole (1) posée sur le sol, on lève ensuite cette virole à une hauteur suffisante pour que les extrémités des barres (2) se trouvent dans les chambres ( de cette virole, et on monte les organes de liaison (q) sur les extrémités supérieuresdes barres (2). 18.- Procédé suivant la revendication 15, caractérisé en ce que pour enfiler les barres (?.) dont les extrémités supérieures seront loges dans une même virole, on suspend ces barres par des câbles (10) ou moyens équivalents à un châssis (11). 19.- Procéda suivant la revendication 1o, caractérisé en ce que la phase suivante consiste à poser la virole suivante (1). 20.- Procédé suivant l'une quelconque des revendications 15 à 19, caractcrisé en ce qu'on lève les viroles (1) au moyen d'un engin de montage (5) qui s'accroche dans les chambres (3). 21.- Procédé suivant l'une quelconque des revendications 15 à 20, caractérisé en ce qu'on enfile des chevilles de montage (9) dans les faces teralinales radiales des viroles (1), de préfé- rence dans les faces terminales radiales supérieures de ces viroles. 22.- Procédé suivant la revendication 21, caractérisé en ce que les chevilles de montage (9) sont retenues par des broches qui les traversent, et on extrait ces.broches des chevilles portées par une première virile lorsque la virole (1) immédiatement supérieure a été guidée par les chevilles (9), ces dernières tombant alors au fond des canaux (5) de cette première virole. 23.- Procédé suivant l'une quelconque des revendications 15 a 22, caractérisé en ce qu'on construit dans une virole (1) posée sur le sol un palier de montage qui subsiste de préférence dans l'ouvrage. 24.- Engin de montage pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'une quelconque des revendications 15 à 23, caractérisé en ce qu'il comprend trois éléments en Z (7) dont les bras supérieurs sont reliés entre eux en étoile et dont les bras inférieurs sont engagés dans les chambres (3) tandis que les parties intermédiaires de ces éléments présentent des articulations (8). 25.- Engin de montage suivant la revendication 24, carac térisé en ce qu'il comporte en outre, une étoile à trois branches que l'on peut placer entre les extrémités inférieures des parties intermédiaires de cet engin.