Brevet FR2693492A1 — publié le 19940114

La présente invention est relative aux ponts haubannés. Ces ponts, dans leurs parties haubannées, comportent en au moins un endroit approprié, à partir duquel un obstacle doit être franchi suivant une longue portée, deux mâts verticaux qui reposent chacun sur un pilier, de chaque côté du tablier, et à partir de chacun desquels partent deux ensembles ou faisceaux de haubans rectilignes inclinés qui sont situés dans un plan vertical longitudinal et dont l'extrémité inférieure est fixée au tablier alors que l'extrémité supérieure des haubans est fixée aux mâts. Les ponts haubannés actuellement connus présentent l'inconvénient d'un coût de réalisation extrêmement élevé en raison du fait que le tablier, aussi bien par sa dalle que par ses poutres porteuses, est constitué essentiellement en béton. Cette structure à base de béton implique de grandes quantités de matière, un poids élevé et une réalisation sur site difficile. L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients en fournissant un pont haubanné qui, tout en étant résistant, comporte un tablier qui est d'une structure légère, nécessitant peu de matière et d'une réalisation simple, A cet effet, le pont haubanné selon l'invention, comportant un tablier, au moins un mât vertical et des haubans rectilignes inclinés dont une extrémité est fixée au- mât et l'autre extrémité est fixée au tablier, est caractérisé en ce que le tablier est constitué, d'une part, par des poutres métalliques porteuses longitudinales prévues sur les bords du tablier et recevant les haubans et, d'autre part, par des dalles reposant sur les poutres. Avec une telle conception de pont haubanné, les poutres métalliques porteuses sont légères, tout en étant résistantes, et on peut facilement réaliser sur elles des dalles classiques en béton. Suivant une caractéristique avantageuse de l'invention, les poutres comportent une âme verticale qui présente un profil variable dans le sens transversal, ce profil étant par exemple formé par une succession d'ondes, une ligne brisée à segments rectilignes en dents de scie ou une succession de trapèzes alternés. Suivant une autre caractéristique avantageuse, les dalles du tablier sont à base de béton et elles comportent un coffrage incorporé qui est laissé à demeure pour former la face inférieure du tablier. Le mât -est avantageusement solidarisé avec les poutres associées, lesquelles sont elles-mêmes fixées à des piliers de support du mât de haubannage. Suivant un autre aspect, l'invention concerne un procédé pour réaliser le pont haubanné ci-dessus. Selon ce procédé, on solidarise un mât avec les poutres porteuses adjacentes à ce mât, on met en place les haubans, puis on met en place et on fixe l'ensemble ainsi constitué sur un pilier. La mise en place de cet ensemble peut se faire soit par levage, soit par poussée horizontale depuis une extrémité du pont. On comprendra bien l'invention à la lecture du complément de description qui va suivre et en référence aux dessins annexés qui font partie -de la description et dans lesquels : Fig. 1 est une vue en élévation latérale d'un pont haubanné auquel l'invention peut être appliquée Fig. 2 est, à plus grande échelle, une coupe transversale suivant la ligne II-II de la Fig. 1 Fig. 3 est, également à plus grande échelle, une coupe transversale suivant la ligne III-III de la Fig. 1 Figs. 4A à 4D sont des coupes horizontales longitudinales suivant la ligne IV-IV de la Fig. 2 et montrent diverses formes possibles pour l'âme des poutres porteuses métalliques ; Figs 5 à 7 montrent schématiquement un premier procédé de réalisation du pont haubanné selon l'invention ;; Figs. 8 et 9 montrent schématiquement un deuxième procédé de réalisation du pont haubanné selon l'invention et un exemple de mise en place d'un élément central ; et Fig. 10 montre un autre exemple de mise en place de l'élément central. On a représenté en élévation latérale sur la Fig. 1 un exemple de pont haubanné auquel l'invention peut être appliquée. Ce pont est destiné à franchir un obstacle 1, par exemple un cours d'eau ou un creux géographique. Il comporte, de chaque côté, une partie d'accès 2,3 et, à l'aplomb de l'obstacle 1, deux parties haubannées 4,5, chacune adjacente à une partie d'accès 2,3, et éventuellement une partie centrale rapportée 6 non haubannée. Chaque partie d'accès 2,3 comporte des piliers 7,8, par exemple métalliques ou en maçonnerie, qui sont relativement rapprochés et sur lesquels repose le tablier 9 qui, dans ces parties d'accès, est du type posé, c'est-à-dire que les travées entre deux piliers successifs 7 ou 8 sont suffisamment courtes pour que le tablier 9 puisse simplement reposer sur les piliers. Les parties haubannées 4,5, comportent chacune une ligne d'appui formée par au moins un pilier 10, du même type que les piliers extrêmes 7, 8 mais d'une résistance et d'une hauteur beaucoup plus importantes. Sur le pilier 10 s'appuie un mât de haubannage 11 en A ou en H sur lequel sont ancrés un ensemblé de câbles de haubannage 12, du type en faisceau ou en harpe. L'extrémité inférieure de chaque - câble de haubannage 12 est ancrée sur le tablier 9 pour supporter celui-ci. Pour équilibrer les forces de flexion et de compression s'exerçant sur chaque mât 11, chaque ensemble de câbles 12 est symétrique par rapport au mâte associé 11.Comme on le voit sur la Fig. 1, chaque câble extrême 12, du côté des parties d'accès 2,3, s'étend jusqu'au voisinage du pilier extrême correspondant.7,8, c'est-à-dire jusqu'à l'extrémité de la partie 9 du tablier qui vient coopérer avec ce dernier pilier. La partie centrale rapportée 6 existe si la portée à franchir entre les deux paires de piliers 10 est importante, mais elle pourrait être supprimée soit pour une portée moins grande, soit en faisant en sorte que les parties haubannées 4 et 5 soient adjacentes, ce qui implique toutefois un système de haubannage plus important et des mâts 11 plus élevés. Conformément à l'invention, et comme représenté sur les Figs. 2 à 4, le tablier 9, au moins dans les parties haubannées 4 et 5, est constitué, d'une part, par des poutres métalliques porteuses 13, qui sont disposées longitudinalement par rapport au pont et qui sont disposées sur les bords du tablier pour recevoir les haubans 12 et, d'autre part, par des dalles 16 qui reposent sur les poutres 13. Chaque poutre 13 est du type en I et comporte donc une âme centrale verticale 14 et deux branches extrêmes horizontales planes 15. De façon connue, cette position des poutres 13 dont l'âme centrale 14 est verticale donne aux poutres la plus grande résistance à la flexion. La branche horizontale inférieure 15, dans la partie centrale de chaque partie haubannée 4,5, est destinée à venir reposer sur le pilier 10 (Fig. 2) pour être fixée à celui-ci, par exemple par boulonnage. Quant à la branche horizontale supérieure 15, elle est destinée, sur toute la longueur du pont, à supporter le tablier 9 et, localement, à recevoir les haubans 12 et, au centre de chaque partie hauban née 4,5, la partie inférieure du mât il associé , la fixation du mât se faisant par exemple également par boulonnage. Avantageusement, comme montré sur la Fig. 4, l'âme 14 des poutres 13 présente un profil qui nTest pas plan mais qui présente des déviations dans le plan transversal, c'està-dire hors de son plan, pour former un profil présentant une grande résistance à la flexion de la poutre dans le sens transversal du pont ; par exemple, ce profil est formé, comme montré sur les Figs. 4A à 4D, par une succession d'ondes, dont le pas est plus ou moins important, une ligne brisée à segments rectilignes en dents de scie ou une succession de trapèzes alternés. Cette configuration de l'âme des poutres peut permettre de supprimer les traditionnelles pièces de pont, c'est-à-dire des traverses métalliques qui étaient prévues sous le tablier et qui devaient être fixées en bout sur les poutres pour éviter leur flexion dans le sens transversal. Les dalles 16 du tablier 9 sont d'un type traditionnel, par exemple en béton armé ou précontraint. De façon connue, elles sont légèrement surélevées dans la partie centrale du tablier et, de l'autre côté, elles reposent sur la branche horizontale supérieure 15 des poutres 13. Ces dalles 16 sont traversées par les mâts Il et les haubans 12, euxmêmes fixés fermement à la branche supérieure 15 des poutres. Les dalles 16 sont réalisées à l'aide d'un coffrage inférieur 16a qui, avantageusement, est laissé en place après réalisation du pont pour rester à demeure et former la face inférieure du tablier. On a montré sur les Figs. 5 à 7 un premier procédé pour la réalisation du pont selon l'invention ci-dessus décrit. Ce procédé fait appel à la technique dite de lancement à partir d'un banc 17 prévu provisoirement à chaque extrémité de l'ouvrage. Par simplification, on a représenté sur les Figs. 5 à 7 la réalisation de seulement la moitié du pont de la Fig. 1. Après que les piliers 7 de la partie d'accès 2 et les deux piliers 10 de la partie haubannée 4 ont été réalisés, on assemble tout d'abord, de chaque côté de ce qui sera le tablier 9,les poutres 13 sur les piliers 7, sans fixer les poutres, on met en place et on fixe les deux mâts 11 sur les poutres 13 de la partie haubannée 4, puis on met en place les haubans 12. Après réalisation de la partie haubannée 4, qui repose encore sur les piliers 7, on fait avancer l'ensemble, comme montré par la flèche A, vers les piliers 10, d'une distance suffisante pour pouvoir mettre en place et assembler à la suite de la partie haubannée 4 les poutres 13 qui feront partie de la partie d'accès 2.On procède progressivement, comme montré sur la Fig. 6, en réalisant et en fixant successivement des poutres 13 de la partie d'accès 2 jusqu'à ce que, comme montré sur la Fig. 7, la partie haubannée 4 soit à sa place définitive, après quoi on assemble les poutres sur les piliers 7 et 10 et on réalise les dalles 16. On a représenté sur les Figs. 8 et 9 un autre procédé de réalisation du pont selon l'invention ci-dessus décrit. Comme précédemment, on met d'abord en place les piliers extrêmes 7,8 des parties d'accès 2,3 et les piliers 10 des parties haubannées 4,5. Chaque partie haubannée 4,5 est assemblée au sol ( Fig. 8), au droit des piliers 7,10 et le plus près possible de la position longitudinale finale de ces parties haubannées, par assemblage des poutres 13 et fixation des mâts 11 et des haubans 12. Quand une partie haubannée 4 a été terminée, elle est posée à cheval, en position d'équilibre stable, sur le pilier 10 et sur au moins un pilier 7. Les travées des parties d'accès 2,3 peuvent également être réalisées au sol, comme montré sur la partie droite de la Fig. 8, puis mises en place sur les piliers correspondants.Le levage des parties haubannées 4,5 et des parties posées peut se faire à l'aide d'une grue. Lorsqu'une partie haubannée a été posée sur les piliers, en position d'équilibre, on l'assemble, comme précédemment, avec les poutres de la partie d'accès associée 2,3 et, soit par poussée ou lancement, soit par levage, on déplace l'ensemble vers le cen tre de l'obstacle 1 jusqu'à ce que les mâts 11 viennent à l'aplomb du pilier associé 10, après quoi on réalise la fixation de l'ensemble, comme précédemment. Lorsque les parties haubannées 4,5 et les parties d'accès 2,3 ont été mises en place et fixées, on procède à la mise en place de la partie centrale rapportée 6, si elle existe. Comme montré sur la Fig. 9, cette mise en place peut se faire, par exemple, à partir d'une barge 18 amenée en position appropriée soit, comme montré schématiquement sur la Fig. 10, par un engin approprié de levage On réalise ensuite le tablier proprement dit 9 par la réalisation des dalles 16. Il ressort de la description ci-dessus que le pont selon l'invention, par sa structure et son procédé de réalisation, présente divers avantages, parmi lesquels on notera les suivants - du fait que la structure porteuse du pont est essentielle ment constituée de poutres métalliques, on se dispense d'un important volume de béton et d'un grand poids pour l'ouvrage ; - par sa structure et sa légèreté, le pont permet de fran chir des portées beaucoup plus importantes ; - une grande partie des opérations de préparation et d'assem blage des poutres peut être réalisée en atelier ; - les opérations sur site, toujours très coûteuses, sont réduites au minimum. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui a été décrit ; on pourrait au contraire concevoir diverses variantes sans sortir pour autant de son cadre. REVENDICATIONS 1. Pont haubanné, comportant un tablier (9), au moins un mât vertica I (11) et des haubans rectilignes inclinés (12) dont une extrémité est fixée au mât (11) et dont l'autre extrémité est fixée au tablier (9), caractérisé en ce que le tablier (9) est constitué, d'une part, par des poutres métalliques porteuses longitudinales (13) prévues sur les bords du tablier et recevant les haubans (12) et, d'autre part, par des dalles (16) reposant sur les poutres (13). 2. Pont haubanné selon la revendication 1, caractérisé en ce que les poutres (13) comportent une âme verticale (14) qui présente un profil à déviations dans le plan transversal. 3. Pont haubanné selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'âme verticale (14) des poutres (13) présente un profil formé par une succession d'ondes, une ligne brisée à segments rectilignes en dents de scie ou une succession de trapèzes alternés. 4. Pont haubanné selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les dalles (16) du tablier (9) sont à base de béton et comportent un coffrage (16a) incorporé à demeure formant la face inférieure du tablier. 5. Pont haubanné selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le. mât (11) est solidarisé avec les poutres associées (13), elles-mêmes fixées à un pilier- (10) de support du mât de haubannage. 6. Procédé pour réaliser un pont haubanné selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il consiste à solidariser un mât (11) avec les poutres porteuses (13) adjacentes au mât, à placer les haubans (12), et à mettre en place et fixer l'ensemble ainsi constitué sur un pilier (10). 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit ensemble est mis en place par levage ou par poussée horizontale depuis une extrémité du pont.