Brevet FR2790274A1 — publié le 20000901

I L'invention concerne la précontrainte extérieure d'un ouvrage en béton. Lorsqu'on utilise la précontrainte extérieure, il est nécessaire pour imposer au câble un tracé non rectiligne de prévoir des dispositifs de déviation du câble, ces dispositifs comprennent couramment, à chaque déviation, un corps en béton dans lequel est noyé un déviateur métallique constitué par un tube qui traverse le corps en béton Le câble logé et injecté à l'intérieur d'un tube guide en matière synthétique, épousera le tracé du déviateur sur lequel il s'appuie. Ces déviateurs ont des formes géométriques différentes qui dépendent de la force du câble et de son tracé. Ainsi, dans un tablier de pont de 1000 m de longueur, on compte une centaine de déviateurs différents. La présente invention vise à réaliser un déviateur universel qui convienne à tous les types de câbles, de nature et de tracé différents. Le déviateur de l'invention qui comporte un corps en béton solidarisé à l'ouvrage et qui présente un passage tubulaire traversant pour le câble, est caractérisé en ce que ledit passage est formé directement dans le béton du corps, en ce que ledit passage débouche à l'extérieur par des ouvertures situées dans des plans parallèles, et en ce que ledit passage a une forme de révolution telle la forme qui serait engendrée par un arc de cercle tournant autour d'un axe de révolution perpendiculaire aux dits plans. Dans des modes de réalisation préférés, le déviateur présente encore une ou plusieurs des caractéristiques avantageuses suivantes: - le corps en béton fait partie d'un voussoir ou d'un voile de support d'un ouvrage en béton, - lesdites ouvertures du passage ont des sections droites de surfaces différentes, - le déviateur comporte deux corps en béton comportant chacun un passage conforme à l'invention, l'ouverture de sortie de cable de l'un des passages étant accolée à l'ouverture d'entrée de câble de l'autre passage, et les axes de révolution des deux passages étant alignés, - les passages des deux corps ont des formes engendrées par des arcs de cercles de même rayon, - les passages des deux corps sont symétriques par rapport au plan de leurs ouvertures coïncidentes, - le rayon dudit arc de cercle est calculé comme si ledit câble était le plus puissant et le plus dévié de la pluralité de cables mis en oeuvre pour la précontrainte de l'ouvrage, - ledit rayon est compris dans la gamme 3-5 mètres, - ledit rayon est d'environ 4,2 mètres. Le déviateur de l'invention est donc une simple forme aménagée dans le corps en béton pour faire passer la câble dévié. Cette forme est engendrée par une génératrice qui est un arc de cercle de rayon constant R, tournant autour d'un axe rectiligne. Cette forme de révolution rappelle celle d'un diabolo. Le rayon R est défini pour limiter la pression radiale du câble sur le béton. Ce rayon est calculé en fonction du câble le plus puissant et du tracé le plus dévié. Certains règlements (français par exemple) le fixent précisément en fonction de la puissance du cable. Par rapport aux déviateurs classiques, le déviateur de l'invention présente notamment les avantages suivants: - suppression du tube coffrant métallique coûteux - la géométrie du passage convient pour tous les câbles de l'ensemble des câbles mis en oeuvre, de puissance et de tracé différents - la forme de révolution autour d'un axe rectiligne et perpendiculaire aux faces de coffrage béton présente de nombreux avantages techniques: - l'axe rectiligne n'a pas tendance à tourner au cours du bétonnage, - la perpendicularité aux faces béton permet une fixation facile et rigide au coffrage - la forme diabolo facilite l'enfilage des câbles et admet de grandes tolérances de déviation de tracé dans toutes les directions - simplification au niveau d'étude et de réalisation du dispositif. L'invention ci-après sera encore expliquée en référence aux figures du dessin joint sur lequel: - la figure 1 est un schéma en long illustrant le principe de la précontrainte extérieure d'un ouvrage - la figure 2 est un schéma en coupe verticale d'un exemple de déviateur classique, et - les figures 3 et 4 sont des schémas en coupe verticale, respectivement d'un déviateur en travée et d'un déviateur sur appui conformes à la présente invention. On a représenté sur la figure 1 une partie d'un ouvrage 1, par exemple le tablier d'un pont, reposant sur des appuis (schématisés en 2) et précontraint par un câble extérieur 3 qui subit le long de son parcours des déviations dans des déviateurs 4-9. Sur la figure 2 on a représenté le schéma d'un déviateur classique pour un câble C continu dans une gaine G. Ce déviateur est constitué par un corps en béton 10 traversé par un tube métallique 11 noyé dans le béton. Ce tube présente trois sections successives 11A, 11B, lic et débouche à l'extérieur par des ouvertures 12,13 situées dans des plans qui ne sont pas parallèles. Les sections A et C du tube ont des formes telles que celles qui seraient engendrées par des arcs de cercle de même rayon R1 mais qui tourneraient autour de deux axes de révolution distincts et la section intermédiaire B a une forme correspondant à un arc de cercle d'un rayon différent R2 qui tournerait autour d'un troisième axe de révolution également différent des axes de révolution des sections A et C. Des calculs complexes sont nécessaires pour déterminer ces trois sections et ces opérations sont à refaire pour chaque déviateur. La figure 3 montre, par comparaison, la simplicité d'un déviateur conforme à la présente invention. Ce déviateur est constitué par un passage P formé directement dans le béton du corps (10), dont la forme correspond à celle qui serait engendrée par un arc de cercle de rayon R tournant autour d'un axe de révolution (14) et qui débouche à l'extérieur par deux ouvertures (15;16) situés dans des plans perpendiculaires à l'axe de révolution (14). Ce déviateur convient particulièrement pour un déviateur en travée tel que les déviateurs 6 et 7 de la figure 1. La figure 4 montre une variante de déviateur constitué de deux corps en béton (10;10') comportant chacun un passage (P;P') selon l'invention et accolés en sorte que l'ouverture de sortie de câble (16) de l'un des passages (P) coïncide avec l'ouverture d'entrée de câble (15') de l'autre passage (P'). Ce déviateur convient plus particulièrement pour un déviateur sur appui tel que les déviateurs 4-5 et 8-9 de la figure 1. Les déviateurs de l'invention, avec un passage correspondant à un rayon R= 4,2 mètres, conviennent par exemple pour des câbles de 12T15 à 37T15. Avantageusement, l'ouvrage en béton est précontraint par une pluralité de câbles de précontrainte extérieure déviés par des déviateurs dont les rayons des passages sont identiques. Avantageusement, les passages sont tous identiques. L'invention n'est pas limitée à ces exemples de réalisation. REVENDICATIONS 1. Déviateur de câble de précontrainte extérieure d'un ouvrage, qui comporte un corps en béton (10) solidarisé à l'ouvrage et qui présente un passage tubulaire traversant pour le câble, caractérisé en ce que ledit passage (P) est formé directement dans le béton dudit corps, en ce que ledit passage (P) débouche à l'extérieur par des ouvertures (15;16) situées dans des plans parallèles, et en ce que ledit passage a une forme de révolution telle la forme qui serait engendrée par un arc de cercle tournant autour d'un axe de révolution (14) perpendiculaire auxdits plans. 2. Déviateur selon la revendication 1 dans lequel lesdites ouvertures (15;16) ont des sections droites de surfaces différentes. 3. Déviateur selon la revendication 1 ou 2 qui comprend deux corps en béton (10;10') accolés, chacun des deux corps en béton présentant un passage (P;P') tel que défini dans la revendication 1 ou 2, l'ouverture de sortie de câble (16) de l'un des passages coïncidant avec l'ouverture d'entrée de câble (15') de l'autre passage et lesdits axes de révolution (14;14') étant alignés. 4. Déviateur selon la revendication 3 dans lequel les passages (P;P')des deux corps (10; 10')ont des formes engendrées par des arcs de cercles de même rayon (R). 5. Déviateur selon la revendication 4 dans lequel les passages (P;P') des deux corps (10;10') sont symétriques par rapport au plan de leurs ouvertures (16;15') coïncidentes. 6. Déviateur selon l'une des revendications 1 à 5, pour dévier un câble d'une pluralité de câbles de précontrainte extérieure d'un ouvrage en béton, dans lequel le rayon (R) dudit arc de cercle est calculé comme si ledit câble était le plus puissant et le plus dévié de la pluralité de câbles mis en oeuvre pour la précontrainte de l'ouvrage. 7. Déviateur selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel ledit rayon (R) est compris dans la gamme 3-5 mètres. 8. Déviateur selon la revendication 7 dans lequel ledit rayon (R) est d'environ 4,2 mètres. 9. Déviateur selon l'une des revendications 1 à 8, ledit corps (10;10') faisant partie d'un voussoir ou d'un voile de support d'un ouvrage en béton. 10. Ouvrage en béton précontraint (1) par une pluralité de câbles de précontrainte extérieure déviés par des déviateurs tels que définis dans l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les rayons (R) des passages (P) de tous les déviateurs sont identiques. 11.Ouvrage en béton précontraint (1) selon la revendication 10 dans lequel lesdits passages (P) sont tous identiques. 12. Ouvrage en béton (1) selon la revendication 10 ou 11, constitué par un tablier de pont.