Brevet FR2539928A1 — publié le 19840727

"Poutre universelle fusible" La présente invention se rapporte à une poutre universelle fusible destinée à être fixée sur un support risquant de se dégrader lorsqu'vil est soumis à un effort supérieur à un effort F prédéterminé, notamment en tête d'un poteau portant des conducteurs électriques pour le protéger de l'effet des surcharges accidentelles dues à l'action du vent, de la neige ou du givre. I1 est bien connu que la rupture des poteaux portant les lignes électriques sous l'effet de surcharges, par exemple dues au givre, peut entraîner des dégâts très importants risquant de- priver d'électricité des régions entières durant plusieurs heures et, exigeant, pour leur réparation, des dépenses considérables. Tout naturellement, on cherche donc à réduire au maximum les risques de rupture, et à protéger effi- cacement les poteaux supports des lignes électriques. A cet effet, on a.déjà proposé divers types de poutres universelles fusibles, dont le rôle est. de diminuer très rapidement l'effort auquel sont soumis les poteaux, lorsque celui-ci dépasse une valeur de rupture. L'invention a pour objet de proposer une telle poutre universelle fusible, qui soit d'un prix de revient peu élevé, tout en assurant une protection efficace des poteaux. A cet effet, l'invention concerne une poutre universelle fusible du type ci-dessus, caractérisée en-ce qu'elle est constituée par une poutre, notamment métallique, se déformant élastiquement sur toute sa longueur lorsqu'elle est soumise à l'une de ses extrémités à un effort inférieur à un effort de seuil Fe lui-même inférieur à l'effort F entraînant la dégradation du support et se déformant plastiquement sur toute sa longueur lorsqu'elle est soumise à l'une de ses extrémités à un effort égal ou supérieur à l'effort de seuil Fr, entraînant par suite une diminution quas-iinstantanée de l'effort agissant sur le support. Selon l'invention, la poutre est de préférence constituée par un profilé principal. dont le module d'inertie- est, sur au moins la plus grande. partie.de Sa longueur,.supérieur au module d'inertie minimum nécessaire pour rester dans le domaine de. déformation élastique sous l'effet d'un effort de seuil Fe appliqué à l'une de ses extrémités. Dans le cas ot il n'est pas possible, de façon simple, de choisir un profXlé-dont le module d'inertie soit suffisant sur toute sa longueur, on lui adjoint,.- selon une autre caractéristique de l'invention, un profilé annexe,.soudé dans la zone ot sonmodule d'inertie est insuffisant, notamment- au voisinage de la fixa=. tion sur le support pour augmenter ce module. -Bien entendu, on peut utiliser des profilés quelconques sans pour cela sortir. du cadre de l'inven-. tion. Néanmoins, on obtient-des résultats particulierement intéressants en utilisant une cornière en tant que profilé principal et, en tant que profilé annexe, un simple fer plat soudé sur une des ailes de la cornière. Pour améliorer les caractéristiques de la poutre universelle fusible qui fait l'objet de l'invention, il est intéressant, lorsque l'extrémité de celle-ci est soumise à un effort inférieur à l'effort de seuil Fe, de pouvoir répartir la déformation élastique sur la totalité de sa longueur. A cet effet, et selon une autre caractéristique de l'invention, le profilé principal comporte, sur sa longueur, un certain nombre-de points d'affaiblisse ment diminuant localement son.module d'inertie. - -Lorsque le profilé principal est constitué par une cornière, ces points d'affaiblissement sont de préférence. constitués par des entailles qui sont réparties sur les bords latéraux de chacune-des ailes..de la cornière, et-qui.ont une profondeur décroissante en allant d'une extrémité de la poutre universelle vers son centre Selon une autre caractéristique de l'inven.-. tion, la poutre universelle comporte des trous permettant sa fixation au support par boulonnage direct sur ce support-ou. par-. bridage sur celui-ci. -Les caractéristiques.de la poutre universelle fusible-qui fait.l'objet de l'invention seront décrites plus en détail en se référant aux dessins annexés dans lesquels - - la figure 1 représente une cornière selon.. l'invention en vue de face, - la figure 2 est une.vue de dessus de la poutre universelle conforme- à:l'nvention. Selon les figures 1 et 2, la poutre univer- selle fusible-objet de l'invention qui.est destinée à être mise- en place. sur un support 1 représenté schéma-- tiquement sur la figure 1, est constituée par un profilé 2 en forme-de cornière comportant-deux ailes perpendiculaires 3 et 4 destinées à recevoir à son extrémité 5 des câbles 6 conducteurs d'électricité. Ce profilé 2 comporte en sa partie centrale 7 des pattes 8 et 9 comportant des trous de fixation 10 permettant de fixer la cornière 2 au support 1 soit par boulonnage-direct, soit par bridage sur le support. . Etant donné que le. support.1 risque de se - - dégrader lorsqu'il est soumis à un effort supérieur à un effort F prédéterminé,. selon l'invention on cherche à donner, à la cornière 2, une-configuration telle qu'elle se déforme élastiquement sur toute sa longueur lorsqu'elle est soumise à l'une de ses extrémités 5, 5' à un effort inférieur uneffortde::seuil Fe lui-même inférieur à- l'effort F - entrainant. la dégradation-- du. support l -,-..-et- qu'elle se déforme plastiquement sur- toute sa longueur lorsqu'elle est soumise à l'une. de. ses extrémités 5, 5' à un effort-égal ou. supérieur- à l'effort de seuil Fe . entraînant par suite une diminution quasi instantanée de l'effort agissant sur le support 1 A cet effet, la-cornière 2 présente sur la plus grande partie-de sa.longueur, un module d'inertie supé-. rieur au--module d'inertie minimum-necessaire pour rester dans le domaine déformation: élastique sous l'effet d'un effort de seuil Fe appliqué à l'une de ses.extrémités 5,. 5'. ---Dans la zone indiquée-par. la flèche X sur la figure 2, où son.module d'inertieest insuffisant, on. adjoint à la cornière. 2 un profilé annexe constitué par un fer..plat 11 soudé: sur l'une. des ailes.3, notamment l'aile supérieure, augmentant.par suite le module.d'6las- ticité dans cete zone suffisamment pour rester dans le domaine de déformation élastique sous l'effet d'un effort de seuil. -Fe. Bien entendu, les dimensions du fer plat 11 et notamment son épaisseur,.sont calculées de manière que le module d'inertie de.la partie centrale 7 de la cornière soit suffisant pour les efforts inférieurs à l'effort du seuil Fe et que, lorsque l'effort dépasse la valeur Fe, le module d'inertie devienne insuf- fisant à l'extrémité 12 de cette partie plate 11 de manière que la déformation de la cornière 2 y devienne plastique. Un autre intérêt de la poutre universelle fusible selon l'invention réside dans le fait qu'ri est possible de répartir la déformation élastique sur toute la longueur de la cornière 2 lorsque celle-ci est soumise à l'une de ses extrémités 5, 5' à un effort inférieur à I'effort-de seuil Fe. A cet effet, chacune des ailes 3, 4 de la cornière 2 comporte des affaiblissements constitués par des entailles 13 dont la profondeur e décroît en allant d'une extrémité 5, 5' du profilé vers son centre 7. Bien entendu, la description ci-dessus ne doit être considérée que comme un exemple de réalisation de poutre universelle fusible qui fait l'objet de l'invention- On pourrait notamment la réaliser en un autre profilé qu'une cornière, ou réaliser la poutre universelle sans prévoir d'entailles sans pour cela sortir du cadre de l'invention. La fixation de la poutre universelle au support peut également être retirée en n'importe quel point de celle-ci. REVENDICATIONS 1) Poutre universelle fusible destinée à être mise en place en sa partie centrale sur un support risquant de se dégrader lorsqu'il est soumis à un effort supérieur à un effort (F) prédéterminé, notamment en tête d'un poteau portant des conducteurs électriques pour le protéter de- -l'effet des surcharges accidentelles dues à l'action du vent, de la neige ou du givre, poutre universelle fusible caractérisée en ce qu'elle est constituée par une poutre, notamment. métallique se déformant.élastiquement sur toute sa longueur lorsqu'elle est soumise à l-'une de ses extrémités à un effort inférieur a un effort de seuil (Fe) lui-même inférieur a l'effort (F)- entraînant la dégradation du support et se déformant plastiquement sur toute sa longueur lorsqu'elle est soumise-à l'une de ses extrémités à un effort égalou supérieur à l'effort de seuil (Fe) entraînant par suite une diminution quasi instantanée de l'effort agissant sur'le support. 2) Poutre universelle fusible selon la revendication 1, caractérisée en ce que la poutre est constituée par un profilé principal dont le module d'inertie est, sur au moins la plus grande partie de sa longueur, supérieur au module d-'inertie.minimum nécessaire pour rester dans le domaine de déformation élastique sous l'effet d'un effort de seuil -(Fe) appliqué à l'une de ses extrémités. 3) Poutre universelle fusible selon l'une quelconque des revendications iet 2, caractérisée en ce qu'elle- comporte un-profile annexe soudé au profilé principal dans la zone où son module d'inertie est insuffisant pour augmenter ce module d'.i.nertie. 4) Poutre universelle fusible selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le profilé principal est constitué par une cornière ou tout autre profilé. 5) Poutre universelle fusible selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le profilé annexe peut être constitué par un fer plein soudé sur l'une des ailes de la cornière ou par tout autre profilé. 6) soute universelle fusible selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le profilé principal comporte sur sa longueur un certain nombre de points d'affaiblissement diminuant localement son module d'inertie pour répartir la déformation élastique sur toute la longueur du profilé lorsque ce dernier est soumis à un effort inférieur à l'effort de seuil (Fe). 7) Poutre universelle fusible selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que les points-d'affaiblissement sont constitués par des entailles. 8) Poutre universelle fusible selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que les entailles sont réparties sur les bords latéraux de chacune.des ailes de la cornière.. 9-) Poutre universelle fusible selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en.ce que les entailles ont une profondeur décroissante en allant d'une extrémité du profilé vers son centre. 10) Poutre universelle fusible selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce qu'elle comporte des trous permettant sa fixation au support par boulonnagedirect sur ce support ou par bridage sur celui-ci.