Brevet FR2539477A1 — publié le 19840720

Dispositif amortisseur de surcharges pour des structures à câble L'invention se rapporte à un dispositif d'amortissement du choc dû à une charge dans des structures à câble. Des câbles métalliques ou des réseaux de câbles métalliques ancrés solidement se sont avérés ne pas convenir pour s'assurer contre la chute de pierres, puisqu'ils ne sont pas en mesure, en raison de leur aptitude limitée à absorber de l'énergie, de retenir de grands blocs de rochers ou des pierres tombant d'une grande hauteur. Par ailleurs, les sections transversales des câbles ne peuvent pas être augmentées à volonté pour des raisons de transport et de coût. Par le brevet de la Confédération Helvétique No. 610 631, on connaît déjà une liaison par serrecâbles pour des câbles métalliques, dans laquelle une boucle du câble se trouve sur le trajet de transmission des forces. Quand le câble est soumis à une grande charge de traction, il se produit sur les organes de serrage une forcie dépassant le frottement par adhérence, grâce à quoi il se produit un glissement du câble qui diminue la dimension de la boucle et qui absorbe llénergie. Mais il est peu satisfaisant que la force varie d'une manière qui n'est pas souhaitée dans des limites relativement grandes, jusqu'à ce que se produise le glissement du câble, et puisse modifier d'une manière désavantageuse; sous l'effet de la rouille, de l'influence de la température et du comportement au fluage du matériau utilisé. L'invention vise un dispositif d'amortissement du choc dû à une surcharge dans des structures à câble dans lequel le comportement d'amortissement peut être déterminé à l'avance, avec une grande pré vision, et permet de mieux tirer parti de la rigidité du tronçon de câble, tout en permettant au dispositif d'absorber des charges par à-coups relativement grandes. Suivant l'invention, sur le tronçon de câble est montee au moins une pièce intermédiaire déformable plastiquement par des forces de traction et se dé for- mant lorsqu'une surcharge est appliquée sur le câble. On obtient ainsi un bon amortissement de la surcharge, deux effets physiques étant mis à contribut ion cumulativement, à savoir d'une part llabsorp- tion de l'énergie de déformation par la pièce intermé- diaire, ce qui produit un effet d'amortissement progressif avec déploiement croissant de la pièce inter médiaire et, d'autre part, il se produit, en raison de la floche de câble qui est augmentée par la déformation de la pièce intermédiaire, une géométrie du câble augmentant la force portante-. Au dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple la figure 1 est un schéma de fonctionnement du dispositif, la figure 2 est une vue en élévation latérale du dispositif, et la figure 3 est une vue en plan du dispositif. Dans le schéma de fonctionnement suivant la figure 1, un câble 3 tendu est représenté avec des emplacements d'ancrage 4. A proximité des deux emplacements d'ancrage 4 se trouve respectivement une pièce intermédiaire 2 en forme d'un anneau fendu transversalement.- Les câbles 3 sont fixés aux extré- mités de l'anneau se trouvant à proximité de la fente. Si alors il se produit sur le câble 3 une charge G -par exemple sous la forme d'un bloc de rocher ou de pierres qui tombent- les deux-pièces intermédiaires 2 sont déformées plastiquement et prennent, à partir de la forme annulaire, de plus en plus une forme déployée 2'.Les longueurs effectives de câbleaugmen- tent ainsi et prennent finalement la forme désignée en trait interrompu par 3', la charge prenant simulta nément la position désigne par G'. Pendant le processus de déploiement, il se produit un grand amortissement de la charge agissant sur le câble 3. Lors de la réception d'un grand bloc de rocher ou de pierres qui tombent, celui-ci se voit retirer, pendant que le câble s'allonge, au moins une grande partie de son énergie cinétique par la déformation des deux pièces intermédiaires 2. A cela s'ajoute eneore un autre amortissement du choc provoquant une traction qui est dû à la géométrie portante, par le fait que le-câble prend la forme indiquée par 3' à la figure 1.Ces deux effets se superposent, de sorte qu'il se produit un effet d'amortissement du coüp et d'augmentation de la force portante agissant progressivement. Suivant les figures 2 et 3, la pièce inter médiaire 2 a la forme d'un anneau ouvert -donc fendue par une fente transversale. Les deux extrémités de l'anneau sont agencées en fourches 12 et servent à recevoir des boucles de câble 6 dans lesquels passent des axes 7. Les extrémités des câbles sont bloquées par des serre -câbles 10. Les deux extrémités de l'anneau sont avantageusement reliées par un cordon de soudure 8 servant de point destiné à se rompre, la liaison par soudage ne s'etendant que sur une fraction de la section transversale de 1 'anneau. L'anneau est avantageusement en acier déformable plastiquement et aussi peu élastique que possible, -a une forme circulaire et -mis à part les emplacements de fixation des câbles- a une forme de section transversale qui reste constante. Comme variante de réalisation, il est aussi possible de donner à la pièce intermédiaire 2 une forme en V ou en U, les câbles 3 étant fixés aux ex trémités libres des branches. Pour influer sur la caractéristique de déformation, on peut choisir la section transversale du matériau constituant la pièce intermédiaire de manière à ce qu'elle soit plus grande au fur et a mesure qu'augmente la distance entre les emplacements de fixation des câbles. La pièce intermédiaire 2 peut être massive ou agencée en corps creux. Le câble 3 est de préférence un câble métallique ; ce pourrait être aussi une partie d'un treillis en fil métallique. En outre, le câble 3 pourrait être au moins partiellement en matière plastique. L'un des côtés de la pièce intermédiaire 2 pourrait également être-relie à une barre ancrée, par l'intermédiaire d'un crochet. Au lieu de deux pièces intermédiaires, on pourrait n'en incorporer à une structure à câble seulement une, mais aussi plus de deux. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'amortissement du choc dû à une surcharge dans des structures à câble, caractérisé en ce que sur le tronçon de câble est montée au moins une pièce intermédiaire (2) déformable plastiquement par des forces de traction et se déformant lorsqu'une surcharge est appliquée sur le câble (3). 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce intermédiaire (2) est un anneau ouvert et les câbles (3) sont fixés aux extrémités de l'anneau,voisines de l'ouverture. 3. Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que l'ouverture de l'anneau est pontée par un point destiné à se rompre (8), notamment par un cordon de soudure. 4. Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que l'anneau est en métal, a une forme circulaire et -mis à part les emplacements de fixation des câbles a, sur le pourtour, une section transversale du matériau au moins à peu pres uniforme. 5. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce intermédiaire (2) est un corps métallique en forme de U ou en forme de V, que les câbles 3 attaquent aux extrémités des branches. 6. Dispositif suivant l'une des revendica tions 1 à 3 ou 5, caractérisé en ce que la section transversale du matériau de la pièce intermédiaire (2) augmente au fur et à mesure quiaugmente la dis tance entre les emplacements de fixation des câbles. 7. Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la pièce intermé- diaire (2) est en un matériau massif. 8. Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la pièce intermédiaire (2) est agencée en corps creux.