Brevet FR2548475A2 — publié le 19850104

FR 2548475 A2 19850104 FR 8310804 A 19830629 " Poutre universelle fusible Le présent perfectionnement se rapporte à une poutre universelle fusible destinée à être fixée 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 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 dégats 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 efficacement 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 trés rapidement l'effort auquel sont soumis les poteaux, lorsque celui-ci dépasse une valeur de rupture. Le brevet principal 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, le brevet principal concerne une poutre universelle fusible du type décrit ci-dessus, c'est-à-dire 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 protéger de l'effet de surcharges accidentelles dues à l'action du vent, de la neige ou du givre.Cette poutre universelle fusible 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 Fe luimême 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 Fe entraînant par suite une diminution quasi instantanée de l'effort agissant sur le support, la poutre étant constituée par un profilé principal et le cas échéant par un profilé annexe susceptible de renforcer le profilé principal en sa partie centrale. Le présent perfectionnement a pour objet d'améliorer de tels profilés en se libérant des tolérances de laminage. En effet, les tolérances de lamniage des profilés du commerce font que le module de résistance à la flexion qui, pour un profilé et une longueur de renfort déterminés, fixe l'effort Fe au delà duquel la déformation de la poutre devient plastique, subit des variations très importantes pour un même profilé. I1 en résulte une marge d'incertitudes sur l'effort Fe autour de l'effort FeO désiré. Cette incertitude peut être inacceptable pour certaines applications. Le présent perfectionnement a pour objet de remédier à cet inconvénient. A cet effet, il se rapporte à une poutre universelle fusible du type décrit ci-dessus caractérisée en ce qu'elle comporte des entailles répar ties symétriquement sur sa longueur de manière telle que l'effort Fe correspondant à la limite entre la déformation plastique et la déformation élastique soit égal à une valeur prédéterminée FeO. En conséquence, la présente invention permet d'obtenir un lot de poutres dont la r8ponse à un effort est connue avec précision. Le présent perfectionnement se rapporte également a un procédé de fabrication d'une poutre fusible ayant les propriétés décrites ci-dessus. Ce procédé est caractérisé en ce que, pour chaque type de profilé, on détermine pour les dimensions nominales de ce profilé, la position et la profondeur des entailles à exécuter de manière que la limite entre la déformation élastique et la déformation plastique soit obtenue pour l'effort FeO. On détermine, pour chaque entaille le module de résistance à la flexion correspondante. Lors de la production, pour chaque profilé, on mesure les dimensions réelles et on calcule la profondeur de chaque entaille, dont la position est identique à celle déterminée pour les dimensions nominales du profilé de manière que le module de résistance à la flexion y soit identique à celui au droit de l'entaille-correspondante du profilé de dimensions nominales. Si la précision demandée le permet, et si le lot de profilés est homogène dans ses dimensions, il est possible de ne pas procéder aux mesures pour chaque pièce. Dans le cas où la tolérance sur la limite d'élasticité de l'acier du profilé utilisé est trop importante pour la précision demandée, et conformément à une autre caractéristique du présent perfectionnement, l'on choisit plusieurs poutres échantillons et l'on calcule la valeur moyenne de la profondeur des entailles correspondant à la valeur de seuil FeO à partir des résultats obtenus pour chacune de ces poutres échantillons. En conséquence, le présent perfectionnement permet, par le choix des tolérances retenues pour les mesures effectuées, la prise en compte éventuelle des variations de la limite d'élasticité de la nuance d'acier utilisé et la fréquence des mesures, d'ajuster la précision de fonctionnement de la poutre universelle fusible aux besoins. La poutre universelle fusible qui fait l'objet du présent perfectionnement sera décrite plus en détail à l'aide de l'exemple ci-dessous. Considérons une poutre universelle fusible, pour laquelle l'effort FeO = 1 333 DAN, appliqué -1,50 m de l'axe de la fixation au poteau et réalisée en cornière L 120 x 120 x 12 (largeur d'ailes 80 mm, épaisseur d'ailes 8 mm). Pour le profilé de dimensions nominales, on réalise une entaille de profondeur 5 mm dans ses deux ailes à une distance x du point d'application de la force FeO calculée comme suit x = CF e ' x v F où ~e = 24 DAN/mm2 F = 1 333 DAN I# v = module de résistance à la flexion de la cor nière nominale au droit des entailles. I# = 62,9 cm v donc x = 1,13 m Dans le cas où la cornière utilisée a une épaisseur de 13 mm au lieu de 12 mm, il est nécessaire de réaliser des entailles à la côte x dont la profondeur par rapport à la cOte nominale est 11,86 mm de manière à conserver la valeur de I# v = 62,9 cm 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 protéger de l'effet de surcharges accidentelles dues à l'action du vent, de la neige ou du givre, poutre universelle fusible 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 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 (Fe), entraînant par suite une diminution quasi instantanée de l'effort agissant sur le support, la poutre étant constituée par un profilé principal, et le cas échéant, par un profil8 annexe susceptible de renforcer le profilé principal en sa partie centrale, selon les revendications 1 et le cas échéant 2 et/ou 3 du brevet principal, poutre universelle fusible caractérisée en ce qu'elle comporte des entailles réparties symétriquement sur sa longueur de manière telle que l'effort (Fe) correspondant à la limite entre la déformation plastique et la déformation élastique soit égal à une valeur prédéterminée (FeO). 20) Procédé de fabrication d'une poutre selon la revendication 1, caractérisé en ce que, pour chaque type de profilé, on détermine, pour les dimensions nominales de ce profilé, la position et la profondeur des entailles à exécuter de manière que la limite entre la déformation élastique et la déformation plastique soit obtenue pour la valeur de seuil (FeO), on détermine pour chaque entaille le module de résistance à la flexion correspondante, et lors de la production, pour chaque profilé ou mesure, les dimensions réelles et on calcule la profondeur de chaque entaille dont la position est identique à celle déterminée pour les dimensions nominales du profilé, de manière que le module de résistance à la flexion y soit identique à celui au droit de l'entaille correspondante du profilé de dimensions nominales. 30) Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'on choisit plusieurs poutres échantillons et l'on calcule la valeur moyenne de la profondeur des entailles correspondant à la valeur de seuil (FeO) à partir des résultats obtenus pour chacune de ces poutres échantillons.