EP0593365A1 - Pièce de pont formant traverse horizontale - Google Patents

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EP0593365A1
EP0593365A1 EP93402530A EP93402530A EP0593365A1 EP 0593365 A1 EP0593365 A1 EP 0593365A1 EP 93402530 A EP93402530 A EP 93402530A EP 93402530 A EP93402530 A EP 93402530A EP 0593365 A1 EP0593365 A1 EP 0593365A1
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core
bridge piece
plate
bridge
plates
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EP93402530A
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Jean-Pierre Franzi
Claude Mouchet
Jacques Reulet
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Laboratoire Central des Ponts et Chaussees
Gouvernement de la Republique Francaise
Original Assignee
Laboratoire Central des Ponts et Chaussees
Gouvernement de la Republique Francaise
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D6/00—Truss-type bridges
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D15/00—Movable or portable bridges; Floating bridges
    • E01D15/12—Portable or sectional bridges
    • E01D15/133—Portable or sectional bridges built-up from readily separable standardised sections or elements, e.g. Bailey bridges
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D2101/00—Material constitution of bridges
    • E01D2101/30—Metal

Definitions

  • the present invention relates to a bridge part forming a horizontal crosspiece.
  • the invention relates to a bridge part structure forming a horizontal cross member, in particular for the production of a removable steel bridge with Warren type beam.
  • bridge must be understood in the broad sense and not be limited to the sole sector of the construction of road bridges, railways or other vehicle supports in the sense in which it is commonly understood.
  • An object of the present invention is to provide bridge parts forming horizontal crosspieces which can be easily connected and secured with the other lateral beam members necessary for the production of a structure such as a removable steel bridge.
  • the bridge piece forming a horizontal crosspiece is characterized in that it comprises: a vertical core having an upper edge and a lower edge; upper and lower wings respectively secured to the edges and perpendicular to said core, each end of the core comprising a connection assembly to additional structural elements, each connection assembly comprising a first vertical plate integral with one end of the soul and orthogonal to said soul, a second plate parallel to said first plate and integral with said core and disposed at a distance h from the first plate in the direction of the central region of the core, and a third horizontal plate integral with the lower edges of said first and second plates, said first , second and third plates being able to receive fastening members for additional structural elements.
  • the core has at each of its ends a recess in such a way that the upper edge of the core has a length equal to that of the bridge part at the thickness near said end plates. , and that the lower edge has a reduced length.
  • the second plate of each connection assembly is integral with the core in its portion comprising the recess, whereby the portion of the core comprised between the first and the second plates of a same connection set has a reduced height.
  • the bridge piece is formed by a vertical core 12 which preferably comprises, as best shown the Figure 2, a recess 14, 16 at each of its ends, these recesses corresponding to only part of the total height of the core. Consequently, the core has an upper edge 18 whose length is equal to that of the bridge piece and a lower edge 20 of reduced length due to the recesses 14 and 16.
  • a first wing or upper wing 22 is welded to the upper edge 18 of the core while a lower wing 24 is welded to the lower edge 20 of the core.
  • the wings are perpendicular to the core 12, the current section of the bridge part also having an I shape. We would not go beyond the invention if we used a straight section iron in the shape of an I.
  • connection assembly 26 is constituted by an end plate 30, of trapezoidal or rectangular shape, perpendicular to the plane of the core and welded to the latter and to the upper wing 22.
  • the plate 30 is full.
  • the connection assembly 26 comprises a second plate 32 identical to the plate 30 and parallel to the latter.
  • the plate 32 is secured to the core in the area having the recess 14.
  • the latter is provided with a slot for the passage of the core 12. This plate 32 is also welded to the upper wing 22 and to the core 12.
  • the connection assembly 26 is completed by a third plate or lower plate 34 which is parallel and in the extension of the lower wing 24.
  • the plate 34 which is rectangular, is welded to the lower edges 30a and 32a of the first and second plates 30 and 32.
  • the plate 34 is also welded to the end of the lower wing 24 of the deck piece.
  • the plates 30 and 32 have the same height as the core 12.
  • the plates 30, 32 and 34 all have the same width which is greater than that of the wings 22 and 24.
  • the spacing between the plates 30 and 32 is sufficient to allow the establishment of the end of the members of the structure. This spacing is for example of the order of 450 mm.
  • two pairs of flat bars parallel to the wings 22 and 24 are welded respectively on either side of the core 12. More precisely, a first pair of bars 36 and 38 is welded between the first and second plates 30 and 32 while a second pair of irons 40 and 42 is welded beyond the second plate 32.
  • connection assemblies are used not only for fixing additional members but also for stiffening the vertical plates 30 and 32. It is also seen that the recesses 14 and 16, which are formed at the ends of the 12 soul of the bridge piece not only allow to lighten it as already indicated, but they make it possible to release a larger free volume in the connection assemblies between the plates 30, 32 and 34.
  • bridge part 10 which has just been described with its two connection assemblies, can be easily prefabricated since it is constituted solely by metal parts of the common type which are preferably joined together by welding.
  • transverse metal bridge part After having described a preferred embodiment of the transverse metal bridge part, an example of an embodiment of a removable bridge will be described with the aid of several transverse bridge parts with reference to FIGS. 4 to 6.
  • each transverse bridge piece 10 is bolted to each of its ends on a pair of oblique members 50, 52 made for example of folded sheet metal and the ends of which are bolted to the plates 30 and 32 forming the connection assemblies of the deck piece.
  • the plates 30 and 32 are drilled to receive the fixing bolts of the members.
  • the plates 34 are drilled to allow bolting of the members and braces of the structure.
  • the set of oblique members 50 and 52 associated with the different bridge parts 10 constitutes the two longitudinal vertical planes of the lateral beams of the bridge. This assembly is repeated with a number of bridge parts 10 sufficient to satisfy the length of the bridge to be produced.
  • connection plates such as 54, for example by bolting.
  • the connection plates 54 are connected to each other in the length direction of the bridge by U-shaped irons in folded sheet metal referenced 56.
  • the rigidity and inertia of each of the side bridge parts of the bridge are provided by angles longitudinal 58 thus forming a frame.
  • Each module thus constructed is braced by two sets of two oblique angles, one of the sets being vertical and referenced 60 and the other set being horizontal and referenced 62.
  • the decking of deck 64 rests on the spacers and consists of a steel plate stiffened by buckets.
  • the decking is used for vehicle rolling.
  • the transverse bridge parts forming a spacer are intended for one or two tracks. The dimensions of the transverse bridge parts are of course defined as a function of the track width.
  • the elements of the bridge part are metallic, in particular steel. We would not depart from the invention if the bridge part was made of another material such as a composite material.

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Abstract

L'invention concerne une pièce de pont formant traverse horizontale. La pièce de pont comprend : une âme verticale (12) présentant un bord supérieur (18) et un bord inférieur (20); des ailes supérieure (22) et inférieure (24) respectivement solidaires desdits bords et perpendiculaires à ladite âme, chaque extrémité de la pièce de pont comportant un ensemble de raccordement (26, 28) à des éléments additionnels de structure, chaque ensemble de raccordement comprenant une première plaque verticale (30) solidaire d'une extrémité de la pièce de pont et orthogonale à ladite âme, une deuxième plaque (32) parallèle à ladite première plaque et solidaire de ladite âme et disposée à une distance h de la première plaque en direction de la zone médiane de la pièce de pont, et une troisième plaque horizontale (34) solidaire des bords inférieurs desdites première et deuxième plaques, lesdites première, deuxième et troisième plaques étant aptes à recevoir des organes de fixation desdits éléments additionnels de structure. <IMAGE>

Description

  • La présente invention a pour objet une pièce de pont formant traverse horizontale.
  • De façon plus précise, l'invention concerne une structure de pièce de pont formant traverse horizontale, notamment pour la réalisation d'un pont en acier démontable à poutre du type Warren.
  • Il existe un certain nombre de situations dans lesquelles il est nécessaire de mettre en place de façon temporaire un pont ou un ouvrage similaire durant par exemple une phase de travaux. Précédemment, pour résoudre ce problème, c'est-à-dire pour réaliser des ouvrages en acier démontable de ce type, les pièces d'attache des membrures de poutraison étaient non solidaires des poutres transversales et montées par boulonnage ou rivetage sur celles-ci. Cette disposition conduisait à l'emploi d'une main-d'oeuvre nombreuse sur le site, à un nombre important de pièces à manipuler et donc à stocker et, éventuellement, à un serrage aléatoire des boulons de montage selon la qualification de la main d'oeuvre employée.
  • Dans la présente description, le terme "pont" doit être compris au sens large et ne pas être restreint au seul secteur de la construction de ponts routiers, de chemin de fer ou autre support de véhicules au sens où on l'entend communément.
  • Un objet de la présente invention est de fournir des pièces de pont formant traverses horizontales qui puissent être raccordées et solidarisées aisément avec les autres membrures de poutraison latérales nécessaires pour la réalisation d'un ouvrage tel qu'un pont en acier démontable.
  • Pour atteindre ce but, la pièce de pont formant traverse horizontale se caractérise en ce qu'elle comprend :
       une âme verticale présentant un bord supérieur et un bord inférieur ;
       des ailes supérieure et inférieure respectivement solidaires des bords et perpendiculaires à ladite âme, chaque extrémité de l'âme comportant un ensemble de raccordement à des éléments additionnels de structure, chaque ensemble de raccordement comprenant une première plaque verticale solidaire d'une extrémité de l'âme et orthogonale à ladite âme, une deuxième plaque parallèle à ladite première plaque et solidaire de ladite âme et disposée à une distance h de la première plaque en direction de la zone médiane de l'âme, et une troisième plaque horizontale solidaire des bords inférieurs desdites première et deuxième plaques, lesdites première, deuxième et troisième plaques étant aptes à recevoir des organes de fixation des éléments additionnels de structure.
  • On comprend que, grâce à la présence à chaque extrémité de la pièce proprement dite d'un ensemble de raccordement aux autres éléments de structure du pont ou de l'ouvrage similaire, le montage du pont soit réalisé dans des conditions optimales. En outre, il est possible de fixer en usine, lors de la préfabrication de la pièce de pont, les différents composants des ensembles de raccordement avec une grande précision. Enfin, les différentes plaques constituant chaque ensemble de raccordement sont destinées à recevoir les organes de fixation des éléments additionnels de structure. L'assemblage final du pont est donc simplifiée et peut être réalisé avec une grande précision et une main-d'oeuvre réduite.
  • Selon un mode préféré de réalisation, l'âme comporte à chacune de ses extrémités un évidement de telle manière que le bord supérieur de l'âme ait une longueur égale à celle de la pièce de pont à l'épaisseur près desdites plaques d'extrémités, et que le bord inférieur ait une longueur réduite. Ainsi, on peut alléger le poids de la pièce de pont, et par les évidements, assurer le passage des éléments constitutifs des poutres latérales.
  • De préférence, selon ce mode de réalisation, la deuxième plaque de chaque ensemble de raccordement est solidaire de l'âme dans sa portion comportant l'évidement, par quoi la portion de l'âme comprise entre la première et la deuxième plaques d'un même ensemble de raccordement a une hauteur réduite.
  • On comprend qu'ainsi non seulement on diminue le poids total de la pièce de pont grâce aux évidements d'extrémité mais que, de plus, grâce à ces évidements, l'accès dans les ensembles de raccordement pour la mise en place des extrémités des structures additionnelles et pour leur fixation est grandement amélioré.
  • D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront mieux à la lecture de la description qui suit de plusieurs modes de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs. La description se réfère aux figures annexées sur lesquelles :
    • la figure 1 est une vue en perspective axonométrique d'une pièce de pont métallique conforme à l'invention ;
    • la figure 2 est une vue de côté de la pièce de pont de la figure 1 ;
    • les figures 3a, 3b et 3c sont des coupes de la pièce de pont selon les lignes A-A, B-B, C-C respectivement de la figure 2 ;
    • la figure 4 est une vue en élévation d'un exemple de réalisation de pont démontable à l'aide des pièces de pont des figures 1 à 3 ;
    • la figure 5 est une vue en coupe selon la ligne V-V de la figure 4 ; et
    • la figure 6 est une vue de dessus du pont selon les figures 4 et 5.
  • En se référant tout d'abord aux figures 1 à 3, on va décrire un mode préféré de réalisation de la pièce de pont transversale 10. La pièce de pont est constituée par une âme verticale 12 qui comporte de préférence, comme le montre mieux la figure 2, un évidement 14, 16 à chacune de ses extrémités, ces évidements ne correspondant qu'à une partie de la hauteur totale de l'âme. En conséquence, l'âme présente un bord supérieur 18 dont la longueur est égale à celle de la pièce de pont et un bord inférieur 20 de longueur réduite en raison des évidements 14 et 16. Une première aile ou aile supérieure 22 est soudée sur le bord supérieur 18 de l'âme tandis qu'une aile inférieure 24 est soudée sur le bord inférieur 20 de l'âme. Les ailes sont perpendiculaires à l'âme 12, la section courante de la pièce de pont ayant aussi une forme de I. On ne sortirait pas de l'invention si l'on utilisait directement un fer à section droite en forme de I.
  • Selon une caractéristique essentielle de l'invention, la pièce de pont 10 qui vient d'être décrite est munie à chacune de ses extrémités d'un ensemble de raccordement portant les références 26 et 28. Ces deux ensembles étant identiques, on décrira simplement l'ensemble de raccordement 26. L'ensemble de raccordement 26 est constitué par une plaque d'extrémité 30, de forme trapézoïdale ou rectangulaire, perpendiculaire au plan de l'âme et soudée sur celle-ci et sur l'aile supérieure 22. La plaque 30 est pleine. L'ensemble de raccordement 26 comporte une deuxième plaque 32 identique à la plaque 30 et parallèle à celle-ci. Comme le montre mieux la figure 2, la plaque 32 est solidaire de l'âme dans la zone présentant l'évidement 14. Bien entendu, pour permettre la mise en place de la plaque 32, celle-ci est munie d'une fente pour le passage de l'âme 12. Cette plaque 32 est également soudée sur l'aile supérieure 22 et sur l'âme 12. L'ensemble de raccordement 26 est complété par une troisième plaque ou plaque inférieure 34 qui est parallèle et dans le prolongement de l'aile inférieure 24. La plaque 34, qui est rectangulaire, est soudée sur les bords inférieurs 30a et 32a des première et deuxième plaques 30 et 32. La plaque 34 est également soudée sur l'extrémité de l'aile inférieure 24 de la pièce de pont. Les plaques 30 et 32 ont la même hauteur que l'âme 12. Les plaques 30, 32 et 34 ont toutes la même largeur qui est supérieure à celle des ailes 22 et 24. L'écartement entre les plaques 30 et 32 est suffisant pour permettre la mise en place de l'extrémité des membrures de la structure. Cet écartement est par exemple de l'ordre de 450 mm.
  • Afin d'accroître la rigidité de la pièce de pont à ses extrémités évidées, deux paires de fers plats parallèles aux ailes 22 et 24 sont soudées respectivement de part et d'autre de l'âme 12. Plus précisément, une première paire de fers 36 et 38 est soudée entre les première et deuxième plaques 30 et 32 tandis qu'une deuxième paire de fers 40 et 42 est soudée au-delà de la deuxième plaque 32.
  • Sur les figures 1 à 3, on n'a pas représenté les trous de fixation des différentes membrures additionnelles afin de simplifier la figure. Ces orifices sont prévus dans les plaques 30, 32 et 34 de chacun des ensembles de raccordement 26 et 28.
  • On comprend que les plaques inférieures 34 des ensembles de raccordement servent non seulement à la fixation de membrures additionnelles mais également à la rigidification des plaques verticales 30 et 32. On voit également que les évidements 14 et 16, qui sont ménagés aux extrémités de l'âme 12 de la pièce de pont, non seulement permettent d'alléger celle-ci comme on l'a déjà indiqué, mais ils permettent de dégager un volume libre plus important dans les ensembles de raccordement entre les plaques 30, 32 et 34.
  • Il est important également de souligner que la pièce de pont 10, qui vient d'être décrite avec ses deux ensembles de raccordement, peut être aisément préfabriquée puisqu'elle est constituée uniquement par des pièces métalliques de type courant qui sont solidarisées entre elles de préférence par soudure.
  • Après avoir décrit un mode préféré de réalisation de la pièce de pont métallique transversale, on va décrire un exemple de réalisation d'un pont démontable à l'aide de plusieurs pièces de pont transversales en se référant aux figures 4 à 6.
  • Pour réaliser le pont, chaque pièce de pont transversale 10 est boulonnée à chacune de ses extrémités sur une paire de membrures obliques 50, 52 réalisées par exemple en tôle pliée et dont les extrémités sont boulonnées sur les plaques 30 et 32 formant les ensembles de raccordement de la pièce de pont. Les plaques 30 et 32 sont percées pour recevoir les boulons de fixation des membrures. De même, les plaques 34 sont percées pour permettre le boulonnage des membrures et contreventements de la structure. L'ensemble des membrures obliques 50 et 52 associées aux différentes pièces de pont 10 constitue les deux plans verticaux longitudinaux des poutres latérales du pont. Cet ensemble est répété avec un nombre de pièces de pont 10 suffisant pour satisfaire la longueur du pont à réaliser. Les extrémités supérieures des membrures obliques 50, 52 sont fixées sur des plaques de raccordement telles que 54, par exemple par boulonnage. Les plaques de raccordement 54 sont reliées les unes aux autres dans le sens de la longueur du pont par des fers en U en tôle pliée référencés 56. La rigidité et l'inertie de chacune des pièces de pont latérales du pont sont apportées par des cornières longitudinales 58 formant ainsi une membrure. Chaque module ainsi construit est contreventé par deux jeux de deux cornières obliques, l'un des jeux étant vertical et référencé 60 et l'autre jeu étant horizontal et référencé 62.
  • Le platelage du pont 64 repose sur les entretoises et est constitué d'une plaque en acier raidie par des augets. Le platelage sert au roulement des véhicules. Les pièces de pont transversales formant entretoise sont prévues pour une ou deux voies. Les dimensions des pièces de pont transversales sont bien sûr définies en fonction de la largeur de voie.
  • Dans la description précédente, les éléments de la pièce de pont sont métalliques, notamment en acier. On ne sortirait pas de l'invention si la pièce de pont était réalisée en un autre matériau tel qu'un matériau composite.

Claims (8)

  1. Pièce de pont formant traverse horizontale, caractérisée en ce qu'elle comprend :
       une âme verticale (12) présentant un bord supérieur (18) et un bord inférieur (20) ;
       des ailes supérieure (22) et inférieure (24) respectivement solidaires desdits bords et perpendiculaires à ladite âme, chaque extrémité de la pièce de pont comportant un ensemble de raccordement (26, 28) à des éléments additionnels de structure, chaque ensemble de raccordement comprenant une première plaque verticale (30) solidaire d'une extrémité de la pièce de pont et orthogonale à ladite âme, une deuxième plaque (32) parallèle à ladite première plaque et solidaire de ladite âme et disposée à une distance h de la première plaque en direction de la zone médiane de la pièce de pont, et une troisième plaque horizontale (34) solidaire des bords inférieurs desdites première et deuxième plaques, lesdites première, deuxième et troisième plaques étant aptes à recevoir des organes de fixation desdits éléments additionnels de structure.
  2. Pièce de pont selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'âme (12) comporte à chacune de ses extrémités un évidement (14, 16) de telle manière que le bord supérieur de l'âme a une longueur égale à celle de la pièce de pont et le bord inférieur une longueur réduite.
  3. Pièce de pont selon la revendication 2, caractérisée en ce que la deuxième plaque (32) de chaque ensemble de raccordement (26, 28) est solidaire de ladite âme (12) dans sa portion comportant l'évidement (14, 16), par quoi la portion de l'âme comprise entre la première et la deuxième plaque d'un même ensemble de raccordement a une hauteur réduite.
  4. Pièce de pont selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisée en ce que ladite troisième plaque (34) de chaque ensemble de raccordement est fixée aux bords inférieurs desdites première et deuxième plaques (30, 32) dans le prolongement de l'aile inférieure (24).
  5. Pièce de pont selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que chaque ensemble de raccordement (26, 28) comporte en outre deux premiers éléments métalliques (36, 38) parallèles à l'aile supérieure (22), solidaires respectivement de chaque face de l'âme et s'étendant entre lesdites première et deuxième plaques (30, 32).
  6. Pièce de pont selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre deux paires de deuxièmes éléments métalliques (40, 42), les éléments d'une même paire étant fixés de part et d'autre de l'âme (12) dans le prolongement des premiers éléments métalliques correspondants (36, 38).
  7. Pièce de pont selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'elle est métallique.
  8. Pièce de pont selon la revendication 7, caractérisée en ce qu'elle est en acier.
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