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loutre en béton armé.
L'emploi de poutres en béton armé pour les constructions de grande portée, en particulier pour les ponts est limité sous le rapport de la portée. La construction est en général réalisée sous la forme d'une poutre en plateau avec une distance des nervures d'environ 3 mètres et les nervures re- çoivent pour des raisons. techniques une largeur minima d'environ 250 mm tandis que l'épaisseur de la plaque se détermine par les charges.
Pour une portée croissante et pour un rapport constant de la hauteur de construction à la portée, l'effort de traction dû à la flexion et par conséquent la quantité de fer nécessaire s'élèvent linéairement pour un poids constant par-mètre de la construction. Déjà pour de petites portées d'environ 13 mètres,la largeur des nervures de 250 mm ne suffit plus pour le
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placement des fers de traction nécessaires. Les nervures doivent être élargies pour ce motif de sorte que le poids propre de la construction rapporté au mètre carré de surface horizontale, s'élève considérablement et qu'une poutre reposant librement ne peut être réalisée que jusqu'à environ 25 mètres de portée.
A cause du poidspropre relativement élevé de semblables constructions, leur caractère économique est également compromis.
La présente invention écarte les inconvénients esquissés par le fait que la poutre en béton armé est formée de deux ou de plusieurs parties qui sont séparées l'une de l'autre par des joints et sont reliées ensemble aux points de séparation par des articulations tandis que les fers porteurs principaux ont la forme de brides de traction qui sont disposées en dehors des parois de la poutre faites en béton et sont ancrées aux extrémités de la poutre. Les brides de traction prennent donc appui uniquement en des points intermédiaires contre des parties de la paroi de la poutre, de faço. mobile, et sont mises sous tension par la charge de la construction de la poutre.
Il est possible par la présente invention de fabriquer des poutres de ponts reposant librement, sans dépasser les tensions actuellement admissibles du béton, avec 1/16 de hauteur de construction et avec des portées allant jusqu'à 70 mètres.
Grâce à la présente invention, les constructions en question peuvent également être réalisées économiquement vu que leur poids par mètre carré n'est qu'à peine plus grand que celui de ponts de plus petite portée. Dans le cas de la présente invention, on peut, contrairement à d'autres constructions, utiliser pleinement la hauteur de construction disponible au milieu de la travée. On produit en outre sans tension préalable des fers et sans nuire aux déformations du béton, un état de tension toujours constant dans le fer et dans la poutre en
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béton armé.
Au moyen d'une forme préférée de l'invention, on peut produire des portées encore plus grandes, jusqu'à 120 mètres, par le fait que suivant une autre caractéristique de l'invention, la poutre reçoit une construction particulière. on emploie dans ce but une poutre qui s'étend entre deux appuis d'extrémité et qui repose en outre sur des appuis intermédiaires. Dans de semblables poutres, les parties média nes reçoivent la constitution déjà esquissée, tandis qu'à ces parties médianes sont reliées par articulation deux parties de poutre séparées par des joints, couvrant les ouvertures d'extrémité, toutes les parties de poutre mentionnées étant maintenues ensemble par une bride de traction commune.
Le dessin représente schématiquement deux exemples de réalisation de poutres en béton armé suivant l'invention.
La figure 1 montre en coupe longitudinale une poutre en béton armé suivant la présente invention, reposant librement.
La fige 2 montre une coupe transversale par la ligne 11-11 de la fig. 1.
La fig. 3 montre en coupe longitudinale une seconde forme de réalisation particulièrement importante de l'invention, savoir une poutre de pont en béton armé s'étendant par-. dessus trois travées
La fig. 4 montre également en coupe longitudinale, à plus grande échelle, des tronçons de la partie médiane de la poutre suivant la figure 3.
La fig. 5 montre une coupe transversale par la ligne V-V de la fig. 4.
La fig. 6 représente également à plus grande échelle un détail de la poutre suivant la fig. 3, savoir à l'endroit situé au-dessus d'un appui.
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La fig. 7 est une coupe transversale par la ligne VII-VII de la fig. 6.
La fig. 8 montre avec agrandissement spécial en coupe une forme de réalisation de la constitution de la bride de traction en béton armé.
Comme le montre la fig. 1, la poutre en béton armé se compose de deux parties a et b qui sont séparées l'une de l'autre par un joint et sont réunies à l'endroit du joint par une articulation désignée par c.. L'endroit d'articulation peut moyennant l'emploi de types connus être réalisé de différentes manières. Dans certaines circonstances, il suffit de trancher la poutre et d'insérer des garnitures de plomb dans le joint de séparation.
Dans l'exemple de réalisation suivant la fig. l, la poutre en béton armé est subdivisée au milieu de la travée.
La subdivision peut se faire éventuellement aussi en un autre endroit.
Les deux parties g et b de la poutre sont réunies par une bride de traction c, traitée e détail dans la suite, qui est ancrée en e d'une part dans la partie a de la poutre et d'autre part en 1 dans la partie b de la poutre. Les parties a et b de la poutre sont faites en particulier d'un plateau de compression supérieur continu et de parois ou de nervures longitudinales g (fig.2) ainsi que de nervures ou parois transversales h. Entre deux nervures transversales successives h, le plateau de compression est chaque fois voûtée (fig.l).
La bride de traction eàt, dans l'exemple de réalisation suivant la fig. 1, conduite à partir des points d'ancrage e, f par dessus les extrémités des différentes nervures transversales h, mais l'invention n'est pas liée à l'allure indiquée dans cet exemple de réalisation pour les brides de
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-traction.. Les extrémités des nervures transversales h. sont conformées comme des points de déviation pour la bride de traction d. et sont pourvues dans ce but d'appuis à rouleaux i sur lesquels la bride de traction passe.
Les appuis à rouleaux. ! sont pourvus d'une manière usuelle d'une voie de roulement horizontale. Ils peuvent être établis de façon à pouvoir se déplacer également dans le sens 'vertical. Lorsque la bride de traction d. est rendue réglable aux points d'ancrage e, f, on peut renoncer a une possibilité de déplacement vertical des appuis à rouleaux.
Comme on le voit immédiatement, le moment de flexion de la poutre au milieu du panneau est supporté par la force de pression dans l'articulation c et la force de traction dans la bride de traction d. Par suite des rouleaux de déviation'! montés de façon mobile horizontalement pour la bride de traction d, la force horizontale est partout constante dans la bride de traction. On peut par conséquent déterrainer à chaque endroit de la poutre d'après le moment et la force horizontale connue de la bride de traction, le bras de levier des efforts intérieurs et par le choix de la position en hauteur des points de déviation, choisir librement la position en hauteur de la force de compression agissant sur la poutre en béton armé.
Dans le cas de charges d'un seul côté, la grandeur et la position en hauteur de la force de compression varie d'une minime quantité. C' es t une question de réalisation pratique dans chaque cas, en tenant compte des particularités du cas à envisager, que de déterminer la position en hauteur des points de déviation de façon que,pour les cas de charges les plus défavorables,des tensions marginales compensées autant que possible dans la poutre en béton armé prennent naissance.
Des affaissements par suite de déformations plastiques de la poutre en béton armé ne provoquent pas de tensions vu que la
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position en hauteur de la bride de traction dans la poutre en béton arme et le bras de leviers des forces intérieures ne se modifient pas.
Les brides de traction consistent soit en des fers normaux de section transversale quelconque, soit en des constructions en fer. 11 est en tout cas particulièrement avantageux de faire les brides de traction en béton armé car elles sont alors bien protégées contre les influences des intempéries.
Dans les exemples de réalisation représentés,on a supposé que les brides de traction consistent en un faisceau de fers ronds qui sont enveloppés de béton. La fig. 8 montre une coupe dans une semblable bride de traction. La bride est ici formée de quatre fers ronds z qui sont entourés d'une enveloppe en béton-! de section transversale carrée.
Pour éviter des tensions de traction dans le béton, l'enveloppement t est avantageusement établi seulement après l'équipement de tout le pont. on peut également disposer sur le pont des charges de la valeur des charges de trafic à envisager et envelopper les brides de traction au moyen du béton dans l'état ainsi produit. Ceci a l'avantage que le béton de la bride de traction d se trouve normalement sous pression, ce qui diminue les déformations élastiques de la bride de traction.
Dans l'exemple de réalisation suivant les fig. 3 à 7, on a représenté une construction particulièrement importante pour la pratique au moyen de laquelle on peut produire d'une manière économique des portées particulièrement grandes. il s'agit ici d'une poutre qui s'étend entre deux appuis terminaux x, y et repose en outre sur deux appuis intermédiaires y, w. Dans une semblable construction, la poutre en béton suivant la présente invention est faite de quatre parties.
Les ouvertures d'extrémité, c'est à dire les espaces entre l'appui
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x et l'eppui v et entre w et y sont couverts par deux poutres extérieures identiques entre elles k, k' qui sont faites par exemple en béton armé et sont séparées chacune par un joint continu des deux poutres médianes m, m'. Les deux poutres médianes m, m' sont de leur côté séparées l'une de l'autre par un joint continu représenté à la fig. 4 et reliées ensemble en cet endroit par une articulation c' (fig.4).
La conformation de l'endroit de liaison de la poutre extérieure k à la poutre médiane m est visible à la fig. 6. Ici également, on a prévu entre les parties jointives k, m de la poutre, un joint et une liaison d'articulation. L'articulation c" est ici disposée toutefois à la partie inférieure des tronçons de poutre et est réunie à l'appui n. disposé sur le support intermédiaire v. La constitution de l'endroit de liaison entre la poutre extérieure k' et la seconde poutre médiane m'est la même et n'est pour cette raison pas représentée-en détail au dessin. Parmi les appuis, comme le montre la fig.3, les trois appuis désignés par n sont des appuis à rouleaux et celui désigné par n' est un appui à bascule.
.La bride de traction désignée par d' s'étend dans cette forme de réalisation en un tracé continu du point d'ancrage désigné par e' sur la poutre extérieure de gauche k jusqu'au point d'ancrage f' sur la poutre extérieure de droite k'. La bride de traction passe dans des canaux appropriés à travers les deux poutres extérieures k,k'. Dans la zône des poutres médianes m, m' la bride de traction passe, comme dans l'exemple de réalisation de la fig. 1, sur des rouleaux i' qui sont disposés à l'extrémité de nervures transversales ]le. Pour le reste, la constitution des poutres médianes m., m' est analogue à celle des parties de pourtre a,b de la fige 1.
Les poutres médianes m,m' possèdent en particulier aussi dans le cas. présent un plateau supérieur de compression continu et sont pourvues en outre de nervures longitudinales g' et dener- vures transversales h'.
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Dans la seconde forme de réalisation également, le système est statiquement déterminée de sorte que la force de traction dans la bride de traction et également la force de compression dans l'articulation peuvent être calculées sans considération de déformations. La conformation de la section transversale de la poutre en béton armé aux endroits d'appui suivant les fig. 3 à 7 tient compte de la scllici- tation de la construction par des moments négatifs.
Dans les deux exemples de réalisation représentés, les axes de la poutre en béton armé et de la bride de traction s'étendent sous un angle tel l'un par rapport à l'autre que la force transversale éventuelle est déjà absorbée essentiel- lement de ce fait. cn évite ainsi à peu près complètement des tensions de poussée dans la poutre de béton armé. On évite également complètement ou à peu près complètement des tensions de traction dans le béton, provenant de flexions ou également de poussée.
Pour ce qui concerne la conformation des endroits d'articulation, l'invention n'est pas liée à la disposition d'articulations matérielles dans le sens étroit du mot. Dans certaines circonstances, on pourrait également, par des déforcements de section transversale en un endroit déterminé de la poutre, ou par des fers d'armature croisés ou par des moyens analogues, former dans la poutre des endroits particuliers qui agissent pratiquement comme des articulations dans une mesure suffisante pour le but de la présente invention.
Revendications.
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