Brevet FR2344991A1 — publié le 19771014

L'invention se rapporte aux armatures de poteaux portant des lignes électriques0 Les lignes électriques destinées au transport d'énergie à basse ou moyenne tension sont portées par des poteaux par l'intermédiaire d'armatures0 Chaque armature est constituée par un ou plusieurs profilés métalliques du commerce disposés à la partie supérieure du poteau et formant des bras dépassant de part et d'autre de ce poteau. Eventuellement,des renforts divers,tels que montants,tirants,entretoises ou autres sont prévus pour aug muter la rigidité de ces profilés et éviter qu'ils soient soumis à des déformations souks l'action des efforts s'exerçant à leurs extrémités et résultant du poids,de la tension initiale communiqueue aux câbles lors de leur montage et de surcharges diverses0 L'utilisation de profilés au commerce réalisés dans des aciers de qualité courante,donc présentant des caractéristiques mécaniques hétérogènes,nécessite de prévoir des coefficients ae sécurité relativement importants.De ce fait,ces armatures forment des ensembles très rigides qui ne subissent aucune déformation, meme lorsque leurs extrémités sont soumises à un effort de traction correspondant à la charge de rupture du câble.Il en résulte que toute surtension mécanique dans le câble ne peut pas être amortie par un déplacement élastique de l'armature et,en conséquence,que la fatigue de ce câble est accéléréeOPar ailleurs, lorsqu'une surtension mécanique excepticnnelle ,dûe par exemple à la neige ou au verglas sollicitant le câble,conduit à une contrainte de traction,voisine ou supérieure à la résistance à la rupture du câble,l'armature ne peut pas fléchir légèrement pour soulager le câble,de sorte que selon la résistance du poteau,soit le câble,soit le poteau se rompe en entraSnant par réaction la rupture des poteaux voisins, Rn outre,le montage de chacun des éléments d'une armature au sommet d'un poteau nécessite la mise en place de nombreux organes de liaison,tels que goupilles ou boulons et,en conséquence, exige du temps et,surtout,présente des risques importants pour le personnel chargé de cette opération. La présente invention a pour but de remédier à ces divers inconvénients en fournissant une armature qui permette de réduire les contraintes de traction s'exerçant dans les câbles lorsque ceux-ci sont soumis à des surcharges mécaniques passagères, ce qui évite toute rupture de ces câbles ou des-poteaux qui les portent,et qui soit de montage simple et sans danger pour le per sonnez0 Selon ce perfectionnement,chaque bras est obtenu par pliage d'une tôle de caractéristiques mécaniques choisies,est lié rigidement au poteau par une zone de fixation formée à l'une de ses extrémités et présente,dans au moins une de ses sections transversales situées au voisinage de sa zone de fixation sur le poteau,une résistance mécanique telle qu'il puisse fléchir de manière permanente lorsque son extrémité libre est soumise,par le câble, à un effort de traction F légèrement inférieur à la charge de rupture de ce câble,mais qu'il ne subisse aucune déformation permanente pour tout effort compris entre l'effort F précité et un effort f correspondant à la tension mécanique de pose du câble. Il ressort de ce qui précède que les différents composants de l'armature sont remplacés par des bras monolithiques ae pose beaucoup plus rapide et de caractéristiques mécaniques parfaitement connuesOGrâce à cela, lorsque le câble accroché à l'extrémi- té de chaque bras est soumis à un effort de traction longitudinale proche de sa charge de rupture,le bras qui le supporte flé- chit et,par déplacement du point d'accrochage,entraSne une augmentation de la flèche du cable,donc une diminution de l'effort de traction longitudinale s'exerçant sur ce dernier.Par contre, pour tout effort de traction ayant une valeur comprise entre la cnarge de rupture du câble et la tension de pose de ce dernier, le bras-peut se déformer élastiquemer.t de manière à soulager temporairement le cable.Dans ces conditions,dès que la charge supplémentaire s'exerçant sur le câble disparait,le bras revient à sa position initiale Grâce à cet agencement,le câble ne se rompt åamais,ce qui évite toute interruption dans la transmission de l'énergie électrioue,mais aussi toute rupture en chaine des poteaux.De plus, lorsque l'une des armatures est déformée de manière permanente, son remplacement ne présente pas un caractère d'urgence mais,par contre,peut autre effectué très rapidement et avec un personnel réduit. Dans une forme de réalisation,chaque bras présente,entre son extrémité libre et sa zone de fixation sur le poteau,une section transversale dite "d'égale résistance" dont au moins l'une des dimensions va en croissant depuis ladite extrémité libre jusqu'à limite de la zone de fixation es,-ans cette zone de fixation, une section transversale zone les dimensions sont constantes et conduisent à la format on d'une zone de moindre resistance. chaque bras présente ainsi,sur la presque totalité de sa longueur, une section d'égale distance lui interdisant toute déformation, même permanente, lorsqu'un effort égal à la charge de rurture est appliqué à son extrémité libre et au niveau de sa fixation sur e poteau, une zcne de moindre résistance autour de laquelle il peut pivoter et fléchir des que le cule est soumis à un effort de traction voisin de sa charge de rupture0 D'aunes caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui suit donnée en référence a dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemples,plusleurs formes de réali satin de l'armature selon l'invention Figure 1 est une vue en perspective d'une première forme ae realisation de l'invention, Figure 2 est une vue en plan par-dessus de cette armature montrant ses possibilités ae déformation élastique et de déformation permanente, Figures 3 et 4 sont des vues de côté montrant à échelle réduite un fragment de lignes électriques,respectivement avant et après déformation permanente des armatures, Figure 5 est une vue en plan par-dessus correspondant à la figure 4 et montrant clus particulièrement la déformation des armatures, Figure 6 est une vue en perspective montrant une autre forme de réalIsation ae l'armature selon l'invention, Figure 7 est une vue en perspective montrant une autre forme de réalisation d'un bras composant cette armature0 A la figure 1, 2 désigne un poteau en ciment comportant à son extrémité,et de façon connue,des perforations 3 le traversant et reparties sur son axe longitudinal avec un pas P constant. Ce poteau supporte une armature qui,dans cette forme de réaiisation,est composée de deux bras 4 constituant une poutre mo nolithique 5. Chacun des bras 4 est réalisé par pliage d'une tôle, de caractéristiques mécaniques déterminées et constantes,et pré- sente en coupe transversale la forme d'un U.Ohaque bras présente à son extrémité libre 4a un anneau G servant à la fixation des organes d'accrochage d'un câble,tandis que son autre extrémité 4b est agencée pour assurer sa fixation sur le poteau 20 Sur la plus grande partie de sa longueur,c'est-à-dire entre son extrémité libre 4a et la limite de sa partie 4b servant à sa fixation sur le poteau 2,chaque bras présente une section transversale dite "d'égale-résistance" dont au moins l'une des dimensions va en croissant depuis la dite extrémité libre jusqu'à la partie -4b0 Dans cette forme de réalisation,l'égalité de résistance est obtenue par variation dv la longueur 1 des ailes 7 du profil en U de chaque bras.Les dimensions de ce profil en U sont déterminées afin que la partie du bras présentant une section d'égale résistance ne subisse aucune déformation permanente,meme lorsque le câble accroché à l'anneau 6 est soumis à un effort de traction corresporlant à sa charge de rupture.Dans sa partie 4b permettant a fixation sur le noteau,chaque bras 4 présente également une section transversale en U,mais à la différence de son autre partie,les aIles de son profil en U ont une largeur L constante. Il en résulte que cette partie ne présente pas une section d'égale résistance et,en d'autres termes,constitue une zone de moindre résistance.Les dimensions de cette partie 4b sont déterminées afin que les déformations de cette partie soient permanentes lorsque l'effort de traction exercé sur l'anneau 6 par le câble a une valeur F voisine de la charge de rupture de ce câble et soient élastiques,c'est-à-dire permettent le retour du bras à sa position initiale,pour toute valeur de cet effort comprise entre la valeur F précitée et une valeur f correspondant à la tension normale de pose du câble. Grâce à cela et comme montré à la figure 2,lorsque le câble 10,accroché à l'extrémité libre de l'un des bras 4,est soumis à un effort de traction longitudinale T de valeur comprise entre les valeurs F et f ci-dessus définies,le bras 4 peut fléchir pour occuper la position représentée en traits mixtes en A sur la par ie gauche de cette figure et revenir à sa position normale dès que l'effort T reprend une valeur voisine de celle f précitée. Par contre,lorsoue le câble 10 est soumis 3 un effort longitudinal Ae valeur F voisine de sa charge de rupture,le bras 4 peut venir dans la position représentée en traits mixtes et en R sur la par tie droite-de la figure 2,en se déformant de manière permanente. race à cela,et comme montré à la figure 4,le câble 10 ne se ompt pas et,surtout,forme une chatnette C2 dont la flèche E est supérieure à ia flèche e de la chatnette normale C1 que forme le câble sous sa tension normale de pose,comme montré à la figure 3. Cette augmentation de la flèche entraine une diminution de la tension dans le câble et diminue la contrainte de traction longitudinale s'exerçant dans celui-ci.Par ailleurs,cette modification de la ccurbure de la chaSnette formée par le câble s'avère, dans certains cas,suffisante pour faire craquer toute ou partie de la gangue de neige ou glace enveloppant le câble et créant la surcharge. Il est à noter que pour ne pas empêcher la flexion des bras 4, aussi bien lorsqu'ils sont soumis à une déformation élastique qu'à une déformation permanente,les bretelles de raccordement 12, reliant les extrémités des câbles 10 accrochées de part et d'autre d'un même poteau 2 ,ont une longueur beaucoup plus grande que celles habituelles et,de ce fait,forment une boucle beaucoup plus impaçtarteO Les figures 4 et 5 montrent que les bras,disposés de part et d'autre d'un meme poteau 2,peuvent subir des déformations angulaires m et n différentes,ce qui permet de répartir la surcharge passagers sur plusieurs poteaux et évite aussi un déséquilibre trop important entre les forces s'exerçant de part et d'autre de chacun des poteaux. Dans la forme de réalisation représentée à la figure 1,les deux bras constituant la poutre 5 sont soudés entre eux,bout à bout en 21,par leur partie 4b ,et sur une plaque postérieure de fixation 13.Cette plaque est traversée par deux perçages 14,dont un seul est représenté à la figure 1.Ces perçages sont séparés par un intervalle correspondant au pas 2 des perforations 3 du poteau 2.La fixation de la poutre 5 ainsi réalisée est assurée par des tirants Il passant à travers les perçages JI d'une plaque de fixation antérieure 16 prenant appui contre la partie avant de la poutre 5 et à travers les perçages ,respectivement 14 de la plaque postérieure 13 et 3 du poteau 2o Lorsque le poteau 2 supporte deux poutres 5,disposées dos à dos,les mêmes tirants Il assurent la fixation des deux poutres opposées.Il est à noter que la hauteur h de chacun des bras 4 est inférieure au pas séparant les perforations 3 du poteau,ce qui permet d'obtenir une fixation très simple sans modifier la résistance de la zone de fixation de chaque bras et,en conséquence,de la poutre 5 formée par la réunion des deux bras0 Dans la forme de réalisation représentée à la figure 1,la plaque antérieure 16 comporte également deux perçages 17 pour la fixation d'un anneau 6 pour l'accrochage d'un câble central Cette armag re est excessivement simple à réaliser ,beaucoup plus esthétique que les armatures traditionnelles et,surtout,est de mise en place beaucoup plus simple,beaucoup plus rapide que ces dernières0 Il est évident que la poutre 5 qui est décrite ci-dessus dans le cas de son montage sur un poteau en ciment 2,peut également être montée à l'extrémité d'un poteau métallique. Dans une autre forme de réalisation montrée à la figure 6, chacun des bras 4 ,qui présente une forme et une structure identiques à celles des bras de la forme d'exécution précédente,est lié par embortement de sa zone de fixation 4b sur un tenon 20 saillant d'une embase rigide et indéformable 22,fixée rigidement sur un poteau 23.La liaison entre la partie 4b et le tenon 20 correspondant est complétée par des boulons 24. A la figure 6,l'embase 22 comporte trois tenons 20 permettant la fixation de deux bras 4,sensiblement horizontaux,permettant l'accrochage de câbles latéraux 10 et d'un bras 4',sensiblement vertical,permettant l'accrochage du câble central 10'.De facon connue,l'accrochage de chaque câble à l'anneau 6 correspondant de l'un des bras 4 est assuré par l'intermédiaire de moyens 25 comportant des pinces d'ancrage et de dérivation et des isolateurs. Il est évident que l'embase 22 peut comporter un nombre de tenons radiaux 20 plus important pour permettre l'accrochage de plus de trois câblesODe mtme,elle peut ne comporter que deux tenons ~ permettant la fixation de deux bras sensiblement horizontaux 4 pour l'accrochage des câbles latéraux,le câble central étant alors accroché directement sur un anneau solidaire de la dite embase0 Enfin,comme montré à la figure 7,chaque bras qui,dans les formes d'exécution décrites ci-dessus,présente une section transversale en U,peut également présenter une section transversale en T formée par la réunion de deux profilés 26 en t61e pliée, Dans ce cas,l'égalité de résistance de la plus grande partie de la longueur du bras est assurée par variaticn de la largeur r de la partie correspondant à la barre verticale du To -REVENDICATIONS 1-Perfectionnement aux armatures de poteaux portant des lignes leotriques du type de celles constituées par des profilés métalligues fixés à la partie supérieure du poteau et formant des bras dépassant 5e part et d'autre de ce potean,caracterisé en ce que chaque bras est obtenu par pliage d'une tue de caractéristiques mécaniques choisies,est lié rigidement au poteau par une zone de fixation formée à l'une de ses extrémités,et présente, dans au moins une de ses sections transversales situées au voisinage de sa zone de fixation sur le poteau,une résistance mécanique telle qu'il puisse fléchir de manière permanente lorsque son extrémité libre est soumise par le câble à un effort de traction F léOère- ment inférieur a la charge de rupture de ce câble,mais qu'il ne subisse aucune déformation permanente pour tou- effort compris entre l'effort w prcit et un effort f correspondant à la ten sion mécanique de pose du câble. 2-Armature de poteaux selon la revendication 1,caractérisée en ce que chaque ras présente,entre son extrémité libre et sa one de fixation sur le poteau,une section transversale dite "d'égale résistance" dont au moins l'une des dimensions va en crLasant depuis iadite extrémité libre jusqu'à la limite de la zone de fixation et,dans cette zone de fixation,une section transversale dont les dimensIons sont constantes eU conduisent a' la formation d'une zone de moindre résistance. 3-Armature selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce cue les zones de fixation de deux bras opposes sont liées tout o oout par soudure et sont solidaires d'une plaque postérieure pour la fixation sur le poteau0 4-Armature selon la revendication 3,caractérisée en ce qu'une plaque antérieure,venant en appui contre la poutre formée par la réunion de deux bras,comporte au moins deux perçages ui,comme les perçages ménages dans la plaque postérieure,sont disposés de part et d'autre de la dite poutre et sont lestinés à être traverses par des tirants de fixation traversant également le poteau 5-Armature selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que chacun des bras est lié par emboîtement et boulonnage de sa zone de fixation sur l'un des tenons saillant radialement d'une embase rigide et indéformable ,fixée rigidement sur le poteau. 6-Armature selon la revendication 5,caractérisée en ce que l'embase comporte un nombre de tenons égal au nombre de câbles devant être accrochés à l'armature. 7-Armature selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que chaque bras comporte à son extrémité libre un anneau pour la fixation des organes d'accrochage du câ- bleO