Brevet FR2830549A1 — publié le 20030411

La présente invention concerne les ponts à haubans. Dans l'état actuel de la technique, ces ponts sont constitués par un platelage horizontal ou légèrement bombé, appelé tablier, permettant la circulation humaine ou par véhicules. Le tablier, qui s'étend sur toute la longueur du pont, est soutenu par des câbles de suspente appelés haubans. Mais l'équilibre de tels ponts est très instable et doit être étudié particulièrement pour que leur tablier résiste au dévers transversal dû à l'action du vent. Celui-ci, dans certains cas de tempête, peut parvenir à soulever le tablier le long d'un bord, jusqu'à tordre ce tablier si son étude n'a pas suffisamment pris en compte l'éventualité d'une telle sollicitation. L'invention vise à équiper complémentairement chaque pont à haubans d'un dispositif permettant d'éviter ce dévers. Cet équipement consiste à lester transversalement le tablier, de part et d'autre de celuici, et au milieu de sa portée, afin de s'opposer au soulèvement d'un côté ou de l'autre suivant le sens du vent. Les deux lests, réalisés sous forme de blocs de matière lourde, sont reliés par une traverse perpendiculaire au tablier, et attachée à celui-ci pour former un ensemble rigide. Ce lestage autorise l'allègement de la structure du tablier qui n'a plus à s'opposer à ce soulèvement que sur deux demi-portées au lieu d'une seule portée totale. Et afin que le poids des lests ne vienne surcharger le tablier, chacun d'eux est suspendu à des câbles, eux-mêmes fixés aux pylônes d'attache des haubans. La résistance aux turbulences dues au vent étant le problème majeur posé par les ponts à haubans, le dispositif selon l'invention permet de stabiliser leur tablier et d'augmenter sensiblement la portée de celui-ci. La description ci-après donne le détail de ce dispositif, explicitée par les figures suivantes : - la figure 1 est une vue en perspective d'un pont à haubans supportant le tablier selon la technique actuelle jusqu'à la présente invention, - la figure 2 est une vue en perspective du seul tablier du pont de la figure 1, déformé en dévers sous l'action du vent, - la figure 3 est une vue en perspective du pont de la figure 1, mais équipé du dispositif selon l'invention, partageant le tablier en deux travées égales, - la figure 4 est également une vue du pont de la figure 1, mais équipé du dispositif selon l'invention, partageant le tablier en plus de deux travées, égales ou non. Les figures 3 et 4 sont destinées à la description du dispositif selon l'invention. Celui-ci, pour être bien compris facilement, est représenté grossi par rapport à l'échelle du pont. Dans la réalité, ce dispositif apparaîtrait moins massif que sur ces figures. Le pont à haubans de la figure 1 est classique. On voit le tablier 1, de n'importe quelle section convenable, schématisée rectangulaire par simplification sur la figure, soutenu par les haubans 2,3, 4,5, 6,7, dont le nombre n'est pas limité, eux-mêmes accrochés aux pylônes 8 et 9, prolongés en 2', 3', 4', 5', 6', 7'jusqu'à leurs ancrages dans le sol de chacune des deux berges reliées par le tablier 1. Lorsque le vent souffle sur le pont, transversalement à celui-ci dans le sens de la flèche V, le tablier 1, s'il est insuffisamment résistant, peut se tordre ainsi qu'il apparaît sur la figure 2, et prendre du dévers qui l'amène en 1'. Une succession de telles secousses est extrêmement dangereuse, qui peut aboutir à une rupture brutale par surcontrainte des matériaux constitutifs du tablier, ou par fatigue de ceux-ci. Ce dévers est fonction de la longueur de la portée du tablier. Aussi, pour s'opposer à ces secousses successives et diminuer l'effet de celles-ci, le dispositif selon l'invention consiste à partager cette portée. Il est présenté sur la figure 3, sur laquelle les haubans 2 à 7 et 2'à 7'ont été supprimés par souci de clarté. Il comprend une traverse 10, placée dans l'axe transversal du tablier, perpendiculairement à celui-ci et faisant corps avec lui. Elle est préférentiellement mince, et de même hauteur ou non que le tablier 1. Sa longueur excède la largeur du tablier, pour comporter à chacune de ses extrémités un lest 11 représenté par un cube, mais qui peut affecter toute autre forme architecturalement et aérodynamiquement convenable. Ce lest est réalisé en n'importe quelle matière lourde, afin d'en réduire le volume. Son poids est calculé en fonction de la sollicitation du tablier 1 par le vent frappant latéralement le pont, alors que les rafales peuvent agir par soulèvement. Ce poids doit tenir compte du cumul de ce soulèvement (réduit par le poids propre du tablier) et de la décomposition du poids du lest opposé non soulevé. Les lests permettent, par leur inertie, d'éviter la mise en vibration du tablier. Afin de ne pas surcharger le tablier 1, le poids de chacun des deux lests 11 est repris par des haubans 12 et 13, accrochés aux pylônes 8 et 9, prolongés en 12'et 13'jusqu'à leur ancrage dans le sol des berges. La traverse 10 peut ne pas être exactement dans l'axe du pont, si l'on veut construire un tablier à deux travées dissymétriques. Les haubans 12 et 13 sont alors de longueurs différentes. Il est également possible de prévoir plus d'une traverse 10, deux par exemple, partageant le tablier en trois travées, de portées égales ou non. Cette disposition apparaît sur la figure 4, sur laquelle, par souci de clarté, ont été supprimés les haubans 2 à 7 et 2'à 7'. Dans ce cas, la décomposition de la charge de chaque lest 11 soutenu par des haubans 14 et 15-eux-mêmes prolongés en 14'et 15'comme 12'et 13'-implique de prévoir, le long de chaque côté du tablier 1 et parallèlement à celui-ci, un tirant 16 reliant les lests 11 et ancrés sur les berges à chaque extrémité. Le dispositif décrit n'est nullement limitatif. Il peut comporter des variantes. Par exemple, chaque traverse 10 peut être dédoublée et supporter le lest 11 en deux points. La ou les traverses peuvent être aussi en saillie partiellement ou totalement audessous du tablier 1, et/ou au-dessus de celui-ci en formant un cadre. Les pylônes 8 et 9 peuvent affecter l'un et l'autre la forme dessinée fig. 4 en 9'. Les câbles 14 viennent en 14". Ils peuvent être contenus chacun dans le plan vertical parallèle à l'axe longitudinal du tablier 1 et passant par chaque centre de gravité des lests 11 d'un même côté de ce tablier. Les câbles 14"sont prolongés comme les câbles 14 par des câbles tels que 14'. Cette disposition vaut également pour le pylône 8 et les câbles qui s'attachent à lui. Cette variante est également possible dans le cas de la solution selon la figure 3. Dans tous les cas, le dispositif selon l'invention permet d'augmenter sensiblement la portée du tablier et donc du pont, ainsi que la sécurité de celui-ci. REVENDICATIONS 1) Pont à haubans destiné à franchir un fleuve ou une vallée, caractérisé en ce que les haubans 2 à 7 supportent un tablier 1 comportant sur sa portée et préférentiellement dans son axe au moins une traverse 10 perpendiculaire à l'axe de ce tablier, faisant corps avec lui, en formant un cadre, la longueur de cette traverse excédant la largeur de celui-ci et comportant à chacune de ses deux extrémités un lest 11 équilibrant par son poids la force de soulèvement du tablier due au vent agissant d'un côté longitudinal ou de l'autre du pont, et donnant du dévers à ce tablier. 2) Pont selon la revendication 1, caractérisé en ce que les lests 11 sont soutenus par des haubans 12 et 13 distincts de ceux soutenant le tablier. 3) Pont selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le tablier est équipé d'au moins deux traverses 10 partageant la portée de ce tablier en au moins trois travées, les lests 11 de ces traverses, soutenus par des haubans 14 et 15, et situés d'un même côté du pont étant reliés parallèlement au tablier, et de chaque côté de celui-ci, par un tirant 16 prolongé jusqu'aux berges et ancré dans celles-ci. 4) Pont selon les revendications 1,2 et 3, caractérisé en ce que les traverses 10 sont dédoublées. 5) Pont selon la revendication 1, caractérisé en ce que la traverse 10 est de hauteur différente de celle du tablier 1. 6) Pont selon la revendication 3, caractérisé en ce que la portée du tablier 1 est partagée en travées inégales.