Brevet FR2656016A1 — publié le 19910621

La présente invention est relative à un pont composé de piles présentant à leur sommet des surfaces d'appui horizontales, sur lesquelles reposent des éléments de tablier successifs. Des ponts construits selon la technique qu'on vient d'indiquer sont très répandus, généralement les éléments de tablier sont préfabriqués au sol, et mis en place de façon qu'ils reposent par leurs deux extrémités sur le sommet d'une pile Quoique la stabilité propre de telles constructions soit très bonne, il est préféré, surtout dans le cas o il s'agit de ponts de chemins de fer, ou de ponts construits dans des zones sismiques, de solidariser les éléments de tablier avec les piles, tout en laissant la possibilité des petits mouvements nécessaires, afin d'empêcher les mouvements de grande amplitude qui pourraient conduire à la chute de l'élément de tablier, par exemple en cas de déraillement ou de secousses sismiques Habituellement, on prévoit des tirants de stabilisation qui traversent obliquement d'une part tout ou partie de l'élément de tablier, extérieurement à la pile, et d'autre part, une partie de la pile, qui s'étend horizontalement dans une direction parallèle à celle du pont, et qui constitue une console Une telle disposition est coûteuse, car-elle oblige à un élargissement -du-sommet de la pile, à des perçages plus ou moins longs dans l'épaisseur du tablier, et à des tirants de stabilisation d'une longueur relativement importante. La présente invention a pour but de fournir un pont dans lequel le problème de la stabilisation soit résolu de manière plus simple et moins coûteuse, tout en ayant une efficacité au moins égale à celle du dispositif connu. Pour obtenir ce résultat, l'invention fournit un pont composé de piles en maçonnerie portant à leur sommet des surfaces d'appui essentiellement horizontales, sur lesquelles reposent des éléments de tablier successifs, des tirants de stabilisation reliant les éléments de tablier aux piles de façon à empêcher un mouvement relatif non désiré,notamment vertical, ce pont ayant pour particularité que chaque élément de tablier est solidaire d'une plaque de maintien métallique, à peu près horizontale, et faisant saillie en direction de l'axe vertical de la pile, et les tirants de stabilisation sont sensiblement verticaux et relient la pile à ladite plaque. La disposition selon l'invention permet de réduire à la fois le volume du sommet de la pile, et la longueur des tirants d'ancrage, notamment par le fait qu'ils n'ont plus à traverser une portion plus ou moins importante de la hauteur de l'élément de tablier, mais seulement la plaque métallique, qui, malgré sa robustesse, est d'une épaisseur évidemment moindre. L'invention peut s'appliquer au cas o les éléments de tablier sont des constructions métalliques, mais bien entendu, elle s'applique plus particulièrement au cas o ces éléments sont en béton Dans ce cas, les éléments de tablier reposent sur le sommet de la pile par l'intermédiaire de plaques d'appui rigides ou en matière élastomère, destinées à éviter le contact direct du béton de l'élément de tablier sur le béton de la pile, et, suivant une modalité préférée de l'invention, la plaque de maintien est ancrée dans le béton du tablier et constitue la partie de la surface inférieure dudit tablier qui repose sur la ou les plaques d'appui, et la plaque de maintien comporte un prolongement s'étendant depuis la ou les plaques d'appui en direction de l'axe de la pile, ce prolongement portant les moyens de fixation des tirants de stabilisation. L'ancrage de la plaque de maintien dans le béton d'un élément de tablier peut être réalisé à l'aide de fers verticaux soudés sur ladite plaque et pénétrant dans le béton dudit élément, il peut également être réalisé à l'aide d'au moins une plaque verticale, en appui sur une surface verticale de l'élément de tablier, et à laquelle sont soudés des fers horizontaux pénétrant dans le béton dudit élément. Suivant une autre modalité de l'invention, les tirants de stabilisation traversent la plaque de maintien par une extrémité pourvue d'un filetage, et des boulons sont vissés sur la partie du tirant qui dépasse au dessus de la plaque de maintien. L'extrémité inférieure des tirants de stabilisation peut être ancrée dans le sommet de la pile, mais, selon une modalité préférée, ces tirants traversent le sommet de la pile jusqu'à une surface à peu près horizontale tournée vers le bas, l'extrémité inférieure desdits tirants est filetée et porte un écrou qui s'appuie sur ladite surface à peu près horizontale De cette façon, le remplacement d'un tirant de stabilisation est une chose facile. L'invention va maintenant être exposée en détail à l'aide d'un exemple pratique, illustré avec les figures parmi lesquelles: Figure 1 est une coupe partielle du pont suivant un axe perpendiculaire à la direction de ce pont, et passant par l'axe de symétrie d'une pile, Figure 2 est une coupe selon la ligne II-II de la figure 1, et Figure 3 est une coupe horizontale selon la ligne III-III de la figure 1. Les figures montrent une pile 1, en béton, dont seule la partie supérieure a été représentée Cette pile comprend un fût 2, vertical et comportant une cavité intérieure 3 fermée, et une tête 4, massive, qui a la forme générale d'un tronc de pyramide inversé La face inférieure de la tête 4 présente une surface horizontale 5 qui ferme la cavité 3 du fût de la pile La surface supérieure 6 de la pile est également horizontale. Sur la surface 6 reposent quatre coussinets de ciment 7, qui portent chacun une couche de mortier sec calfaté 8 et une plaque de néoprène 9. Ces empilements servent à porter les extrémités de deux éléments de tablier 10 A, l OB, les figures comportent seulement la partie de chacun de ces éléments qui est voisine de la pile En outre, on n'a pas représenté leur partie supérieure La surface inférieure 11 d'une extrémité d'élément de tablier est plane Sa surface frontale 12, qui fait face & l'élément de tablier adjacent, est plane et verticale, avec toutefois une avancée 13 sur chacun des côtés qui délimite, avec l'avancée correspondante de l'élément adjacent, un intervalle de dilatation 14 On a représenté en 15 et 16 des têtes de câble de précontrainte qui ne seront pas décrites autrement Les éléments qu'on vient de décrire sont les mêmes que ceux de la technique antérieure. Sur la face inférieure de chacun des éléments de tablier est fixée une plaque de maintien 17, métallique, horizontale, dont la face inférieure 18 est dans le même plan que la face inférieure 11 de l'élément de tablier. Cette plaque, dont la forme est donnée à la figure 3, comporte une partie rectangulaire 19, et une avancée 20, dirigée vers l'élément de tablier opposé La partie de la plaque 17 la plus éloignée de l'axe vertical AA de la pile repose sur la plaque de néoprène 9 La partie opposée, qui se trouve dans le prolongement 20, comporte deux perçages 21 au travers de chacun desquels passe un tirant de stabilisation 22. Ces tirants sont verticaux, et traversent la tête 4 de la pile par des trous 23, allongés dans la direction du pont, leur largeur dans cette direction étant à peu prés égale à celle de l'intervalle de dilatation 14 Il à noter que, dans le sens transversal, la largeur des trous 23 est assez nettement supérieure à celle des tirants 22, pour permettre également un certain jeu transversal. Les deux extrémités de chacun des tirants 22 sont filetées et portent des écrous 24, 25, lesquels sont en contact avec la plaque 17 d'un côté et avec la surface inférieure 5 de la tête de l'autre côté, par l'intermédiaire de plaques d'appui 26, 27 et d'éléments élastiques 28, 29 Il est à noter que les tirants de stabilisation n'exercent pas de force de précontrainte appréciable, laquelle conduirait à une contrainte permanente de flexion sur la plaque 17 et nuirait au bon appui de celle-ci sur la plaque de néoprène 9. Dans 1 'exemple décrit, les tirants sont des barres métalliques filetées Ils peuvent aussi être constitués par des câbles munis de tètes d'accrochage à leurs extrémités, mais qui, à la différence des câbles de précontrainte usuels, ne sont pas tendus en service normal. Comme on l'a dit plus haut, la partie inférieure des tirants peut aussi être fixée de façon non démontable dans la tête de la pile, par exemple par ancrage dans le béton. Dans certains cas, cependant, on peut prévoir que les tirants sont constamment en tension Les plaques d'appui doivent alors être renforcées en conséquence. On a représenté en 30 des fers verticaux destinés à l'ancrage de la plaque 17 dans le béton de l'extrémité de l'élément de tablier adjacent En 31, on a représenté une plaque métallique verticale, soudée sur la plaque 17, en appui sur la surface verticale 12 de l'extrémité de l'élément de tablier, et portant des fers d'ancrage horizontaux 32, qui pénètrent dans le béton de cette extrémité. REVENDICATIONS 1 Pont composé de piles ( 1) portant à leur sommet des surfaces d'appui ( 6) essentiellement horizontales sur lesquelles reposent des éléments de tablier successifs ( 1 OA, l OB) des tirants de stabilisation ( 22) reliant les éléments de tablier aux piles de façon à empêcher un mouvement relatif non désire, caractérisé en ce que chaque élément de tablier est solidaire d'une plaque de maintien ( 17) métallique, à peu près horizontale et faisant saillie en direction de l'axe vertical (AA) de la pile, et en ce que les tirants de stabilisation ( 22) sont sensiblement verticaux et relient la pile à ladite plaque. 2 Pont selon la revendication 1, dans lequel les éléments de tablier sont en béton, et reposent sur le sommet de la pile par l'intermédiaire de plaques d'appui ( 7, 8, 9) rigides et/ou en matière élastomère, caractérisé en ce que la plaque de maintien ( 17) est ancrée dans le béton du tablier et constitue la partie de la surface inférieure ( 11) dudit élément de tablier qui repose sur la ou les plaques d'appui, et ladite plaque de maintien comporte un prolongement ( 20) s'étendant depuis la ou les plaques d'appui en direction de l'axe de la pile, et qui porte des moyens de fixation des tirants de stabilisation. 3 Pont selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les tirants de stabilisation ( 22) traversent la plaque de maintien par une extrémité pourvue d'une filetage, et des écrous ( 24) sont vissés sur la partie du tirant qui dépasse au-dessus de la plaque de maintien. 4 Pont selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'extrémité inférieure des tirants de stabilisation est ancrée dans la pile. Pont selon la revendication 3, caractérisé en ce que les tirants de stabilisation ( 22) traversent le sommet ( 4) de la pile ( 1) jusqu'à une surface à peu près horizontale ( 5) tournée vers le bas, l'extrémité inférieure desdits tirants étant filetée et porte un écrou ( 25) qui s'appuie sur ladite surface à peu près horizontale. 6 Pont selon l'une des revendications 2 à 5 caractérisé en ce que la plaque de maintien ( 17) est ancrée dans le béton de l'élément de tablier à l'aide de fers verticaux ( 30) soudés sur ladite plaque et pénétrant dans le béton. 7 Pont selon l'une des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que la plaque de maintien ( 17) est ancrée dans le béton de l'élément de tablier à l'aide d'au moins une plaque verticale ( 31), en appui sur une surface verticale de l'élément de tablier, et à laquelle sont soudés des fers horizontaux ( 32) pénétrant dans le béton dudit élément.