Brevet FR2275759A1 — publié le 19760116

La "régente invention se réfère aux ponts-Dascules et plus spécialement d ceux montés sur des capteurs dlectromêcaniques. On sait que le tablier dtun pont-bascule est fréqueniment soumis à des efforts horizontaux importants. C'est ainsi, par exemple, que lorsqu'un véhicule arrive sur lui et s'y immobilise par freina ge, la réaction correspondant à la décélération de la masse que ce véhicule représente est transmise en totalité au tablier qui doit pouvoir la supporter sans que le mécanisme du pont n'en souffre le moins du monde. Dans les ponts à leviers, le tablier possède en règle générale une certaine possibilité d'oscillation du fait qutil est relié aux leviers par des systèmes articulés qui assurent en outre son rappel en position centrée. Dans ces conditions pour éviter tous efforts horizontaux excessifs, il suffit de limiter cette liberté d'oscillation par des butées latérales appropriées.Toute fois la solution ci-dessus n'est pas applicable aux ponts à cap teurs électromécaniques car en pareil cas le tablier doit être maintenu exactement centré par rapport aux capteurs sur lesquels il repose directement sans qu'il soit prévu aucun mécanisme d'auto centrage. La solution gênralement adoptee consiste alors à relier le tablier aux fondations du pont par le moyen de barres de stabili sation horizontales travaillant en traction et en compression, et assez longues pour n'apporter aucune gêne aux micro-déplacements verticaux de ce tablier lors des opérations de pesage. L 'inconvé- nient de cette disposition est que les barres doivent transmettre la totalité des efforts de réaction, ce qui implique qu'elles soient de section assez forte et par conséquent relativement longuets, et que les massifs auxquels elles sont ancrées soient suf fisanglent importants et robustes pour encaisser ces efforts en ser vice courant. Tout cèla intervient notablement sur le prix de revient du pont. L'invention vise à remédier à ces inconvénients et à permettre d'établir des ponts-bascules, et plus particulierement de tels ponts à capteurs électromécaniques, dans lesquels le maintien du tablier à la position centrée soit assuré par des moyens particu fièrement sûrs et efficaces. Suivant l'invention l'on prévoit des moyens élastiques de rap pel du tablier à sa position centrée exacte,en combinaison avec des dispositifs de butée liritant les difornations de ces mcyens. Lans ces conditions quand le tablier reçoit un effort horizontal, il peut se déplacer d rencontre des moyens élastiques qui sop- posent à ce déplacement et le ramènent en position centrée. Si l'effort est important, la déformation des moyens élastiques est de toute manière limitée par les butées, de sorte que la réaction que ces moyens imposent à leurs points d'appui ne peut excéder une valeur déterminée et qui dépend notamment de la course que les butées permettent au tablier. Dans une forme d'exécution préférée les moyens élastiques sont constitués par des tiges prenant appui sur des pièces d'attache par l'intermédiaire de rondelles élastiques. On peut avantageusement prévoir de faire travailler ces tiges à la traction et à la compression, auquel cas l'on monte sur chacune d'elles deux séries de rondelles, disposées de part et d'autre de l'une de ses pieces d'at-- tache respectivement au tablier et à la fosse du pont, des écrous appropriés permettant de régler le serrage initial des rondelles. On peut considérer dans une certaine mesure que dans une pa- reille fore d'exécution l'on a e quelque sorte coirniné les deux solutions connues, savoir les butées et les barres de stabilisation, mais en ajoutant aux barres des organes élastiques (rondelles) grâce auxquels le tablier (qui est rigidement maintenu dans les ponts-bascules connus comportant de telles barres) retrouve une certaine liberté de déplacement, comme dans les ponts à leviers, avec cette différence essentielle que ses déplacements s'effectuent à l'encontre des moyens élastiques qui assurent son rappel en position centrée rigoureusement exacte. Le dessin annexé, donné à titre å'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu elle pnlsente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer. Fig. 1 est une coupe longitudinale d'un pont-bascule à capteurs, comportant application de l'invention. Fig. 2 est une vue en plan avec enlèvement du tablier, certaines des pièces fixées à la face inférieure des poutrelles la trames de celui-ci étant toutefois figures. Fig. 3 est une coupe suivant II1-III (fig. 1). Fig. 4 est une vue de détail en élévation avec arrachements montrant une tige de liaison avec les rondelles élastiques qui lui correspondent. Fig. 5 est une coupe horizontale de dtail d'un disposi- tif de butée. Fig. E montre la caractéristique élastique du système suivant fig. 4. Le pont-bascule représenté comprend une fosse rectanrulaire délimitée par un bétonnage 1, un tablier 2 dispose dans cette fosse de manière que sa face supérieure affleure le niveau du sol. sa face inférieure étant solidaire de deux poutrelles longitudinales latérales 2a; et quatre capteurs électromagnétiques 3 sur lesauels les poutrelles 2a viennent reposer, ces capteurs prenant eux-irern.es appui sur des semelles 4 solidaires du fond de la fosse 1. Dans l'exemple représenté le tablier 2 est fait en béton armt, mais on pourrait également l'établir en charpente métallique. De toute manière, cette disposition générale étant en elle-même connue, on ne la détaillera pas davantage.On se bornera à rappeler que les capteurs 3 n'assurent en aucune manière la retenue du tablier dans le sens horizontal, et encore moins son rappel en position centrée. Conformément à l'invention, pour remédier à cet inconvénient l'on a prévu de relier les poutrelles 2a au fond de la fosse 1 par le moyen de quatre tiges horizontales 5 dont deux, orientées lonitu- dinalement, sont disposées au voisinage des deux capteurs respectifs 3 les plus rapprochés de l'une des extrérités du tablier (extrémité de droite en fig. 1), tandis que les deux autres, orientées transversalement, sont placées près des capteurs situés sur un même côté latéral de ce tablier (côté qui se trouve en haut dans la vue en plan de fig. 2).Comme le montre la coupe de détail de fig. 4, chaque tige 5, convenablement filetée, est amarrée à l'une de ses extrémités par le moyen de deux écrous 6 à une oreille épaisse 7a solidaire d'une semelle 7b fixée au fond de la fosse de toute manière appropriée, par exemple par vissage sur des pièces métalliques enrobées dans le béton et éventuellement soudées aux fers d'armature de celui-ci.L'autre extrémité de la tige 5 considérée supporte un tube 8 maintenu en position par deux écrous 9 et elle traverse avec celui-ci une autre oreille 10a solidaire d'une semelle lOb fixée à la face inférieure de la poutrelle 2a adjacente, par exemple d'une manière semblable à celle utilise pour la fixation de la semelle b au fond de la fosse. De part et d'autre de cette oreille lOa le tube 8 porte une série de rondelles élastiques 11 du type Belleville qui prennent appui contre une rondelle plane 12 serrée entre l'extrémité du tube 8 et l'écrou 9 adjacent. Le tube 8 est dimensionné en longueur dt manière à assurer une précondrainte déterminée des rondelles 11. Cette opération est pre- férablement effectuée à l'atelier de fabrication et les écrous 9 sont Toupillés en position, cor.me indiqué en 13, pour éviter tout déréglage inter.pestif. Les écrous 6 sont au contraire disposés et serrés lors du monte du pont en ayant soin que leur serre ne provoque aucun déplacement appruciable de la tice 5 par rapport à oreille 1()a. Il est encore prévu sur l'axe longitudinal commun de la fosse 1 deux systèmes de butée propres à limiter les déplacements du ta blier dans le sens longitudinal et dans le sens transversal. Ces dispositifs peuvent être de n importe quel type connu dans la technique. Comme montré dans la vue de détail de fig. 5 chacun d'eux peut comprendre une embase 14 scellée dans le bétonnage 1 de la fosse et une plaque 15 montée sur cette embase par l'intermédiaire de vis telles que 16, cette plaque portant deux saillies verticales 15a qui laissent entre elles un passage de largeur déterminée. De son côté le tablier 2 comporte à chaque extrémité une nervure transversale inférieure 2b (voir aussi fig. 1 et 3) dans laquelle on a scellé un ensemble comprenant un tube 17 avec deux brides d'extrémités 18 soudées sur lui.Dans ce tube on monte une tige filetée 19 qu'on bloque en place par des écrous tels que 20, l'une de ses extrémités se prolongeant par une partie lisse 19a qui s'engage entre les saillies 15a avec un jeu latéral correspondant à celui prévu pour le tablier et un jeu longitudinal qu'on règle à volonté par le moyen des écrous 20. On comprend que l'ensemble des deux dispositifs de butée limite bien ainsi les déplacements du tablier dans les deux sens. Pour exposer le fonctionnement on se réfèrera d'abord à fig. 6 qui montre la caractéristique élastique d'un système de tige 5 et de rondelles 11. Le point O correspond à la position de repos pour laquelle les deux jeux de rondelles 11 sont pré-contraints de façons égales ; les abscisses représentent les déplacements longitudinaux et les ordonnées la -réaction élastique du système. Si l'on se déplace dans un sens, la réaction croit régulièrement jusqu'au point A, l'un des deux jeux se comprimant alors que l'autre se détend. A partir du point A le jeu qui se détendait est entièrement libre, l'autre jeu intervenant seul, ce qui correspond au segment AB. Au point 3 le jeu en compression est complètement écrasé et la caractéristique s 'élève presque verticalement. On retrouve des points symetriques A', B' pour le déplacement en sens inverse. Le déplacement autorisé par les dispositifs de butée est tel qu'on ne dépasse jamais les points .i et A', et par exemple qu'on se tienne aux points C et C' dont les ordonnées (égales, mais inverses) représentent alors la charge maximale imposée aux tiges et à leurs supports. lorsqu'un camion arrive sur le pont, s'il ne freine pas bruta liment les points C et C' ne sont pas dépassés et les butées n'interviennent pas. Dès qu 1i1 stest immobilisé l'élasticité des rondelles ramène le tablier a la position centrée et l'opération de pesage peut s'effectuer. Si au contraire le camion est particulièrement lourd et/ou freine brusquement, les forces d'inertie qu'il transmet au tablier sont bien supérieures à celles qui correspondent aux ordonnées des points C et C', mais alors les butées interviennent pour encaisser ces efforts sans que les rondelles élastiques ne-se trouvent surchargées. Donc moyennant l'établissement de dispositifs de butée robustes (tels que ceux qu'on doit prévoir pour un pont à leviers) on est assuré que ni les rondelles, ni les tiges, ni les supports, ni les semelles 7b et lOb n'auront à supporter une charge, susceptible de les endommager ou d'endommager leur fixation au béton de la fosse ou du tablier.On notera par ailleurs qu'en raison de l'ex- trême petitesse du déplacement vertical du tablier lors de 1 'opé- ration de pesage, la rigidité des tiges 5 n'intervient pratiquement pas ou n intervient que dans une très faible esure dont on peut tenir compte par un tarage préalable. Il doit't'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant Tes détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. On comprend notamment que la disposition des tiges peut être quelconque pourvu qu'elle assure le rappel du tablier en position centrée. En fig. 4 les rondelles élastiques pourraient être associées aux oreilles 10a ; on pourrait d'ailleurs associer des rondelles à l'une et à l'autre oreille. Il est évident que les rondelles élastiques pourraient être remplacées par tout autre genre de ressort. Enfin, bien que destinée plus spécialement aux ponts à capteurs, l'invention pourrait être appliquée aux ponts à levier à condition de pre- voir les tiges 5 suffisamment longues pour qu'elles ne gênent pas les débattements verticaux du tablier. R L V E M L I C A T T O j S 1. Pont-bascule, et plus spécialement pont à capteurs électromécaniques, caractérisé en ce qu'il comprend en combinaison des moyens élastiques de rappel du tablier à sa position centrée exacte et des dispositifs de butée limitant les déformations de ces moyens. 2. Pont-bascule suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens élastiques sont constitués par des tiges de liaison du genre en soi connu, mais qui prennent appui sur l'une au moins de leurs attaches par l'intermédiaire de ressorts. 3. Pont-bascule suivant la revendication 2, caractérisé en ce que chaque tige, propre à travailler à la traction et à la compression porte, montées sur elle, deux séries de rondelles élastiques disposées de part et d'autre de l'un de ses pièces d'attache respectivement au tablier et à la fosse du pont, des écrous appropriés permettant de régler le serrage initial des rondelles des deux séries. 4. Pont-bascule suivant l'une quelconque des revendications qui précèdent, caractérisé en ce que les dispositifs de butée sont réglés de façon que la réaction élastique imposée à chaque tige et à ses pièces d'attache ne puisse dépasser une valeur déterminée. 5. Dispositif de tige de liaison et de ressort pour un pontbascule suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4.