FR3036713A1 - Procede de prefabrication d'un pont ouvrages ainsi obtenus - Google Patents

Abstract

L'invention consiste en un procédé de construction de pont qui au final correspond à un cadre, ayant une forme de bow-string, tel que les tirants intérieurs par leur tension mettent tout le pont sous tension. Un point spécifique consiste en la mise en œuvre et en la suppression progressive des charges provisoires appliquée à chaque tronçon d'arche de même que la pose ou la suppression concomitante d'étais, en partant des appuis et en se dirigeant symétriquement vers la clé de voûte ou encore, dans une autre variante selon le trajet inverse, cela de façon à utiliser des centres instantanés de rotation. Un autre point spécifique concerne la composition de l'arche en caissons, et l'utilisation de l'eau pour les remplir temporairement, comme charge provisoire. L'invention concerne aussi les ponts à trois arches tubulaires dans lesquels, le tablier et la poutre ondulée sont liés à leurs extrémités et ont deux points d'intersection au voisinage des points d'inflexion des arches tubulaires qui peuvent coulisser sur le tablier, en fonction des transferts de charges liquides opérées dans le tube. Il est prévu que le tube formant les arches soit mis sous pression, en particulier sous l'effet du poids du pont, si le tube plonge de façon étanche dans une cuve faisant office de culée.

Description

1 L'objet de l'invention est un procédé de préfabrication d'un pont présentant plusieurs variantes ainsi que les ponts obtenus. Elle comprend aussi la fabrication d'un pont à trois arches. Les variantes de procédé de construction d'un pont préfabriqué sont les suivantes : 1 - Arches sur appui central, application des charges provisoires, mise en place des câbles ou barres de liaison, soudage des extrémités de l'arche et du tablier ou obtention d'une liaison permanente satisfaisante pouvant consister en une ultime barre ou collier, suppression de la charge provisoire. La charge provisoire est censée déformer l'arche en se rapprochant de l'état limite (après : destruction). 2- Appuis latéraux bloqués, c'est-à-dire continuité entre le tablier et les arches conduisant à construire deux consoles qui se rejoignent, application des charges provisoires qui progressent le long des consoles en construction, mise en place des tirants progressive également, soudage de la clé de voûte, suppression de la charge provisoire. 3 - Appuis latéraux glissants, on applique les charges provisoires aux arches progressivement en partant de leurs extrémités qui peuvent s'écarter tout en coulissant sur le tablier ce qui demande un guidage soigné et spécifique, compte-tenu des déformations respectives des arches d'une part et du tablier d'autre part, on met en place les barres ou câbles de liaison, on soude les extrémités, on ôte les charges provisoires.

Pour chaque cas et bien que cela ait été évoqué, il convient de préciser, ce qui donnera lieu à des variantes, comment appliquer les charges, comment bloquer la déformation obtenue à chaque étape, ces deux points n'étant pas indépendants puisqu'ils doivent être synchronisés. Comment appliquer les charges provisoires.

Nous avons dit que l'on remplissait les arches tubulaires d'eau. On peut aussi les remplir de sable, ou d'un mélange de sable et d'eau pour être plus pesant. Si le tube a une section rectangulaire de 1,5 m de haut et de 2m de large, rempli d'eau c'est une charge de 3 tonnes par mètre linéaire d'arche qui est appliquée. En supposant l'arche très plate. Avec du sable on doit pouvoir arriver à 3x1.5, 4,5 voire 5 tonnes 30 par mètre linéaire en augmentant un peu la hauteur de la poutre. Soit 10 tonnes pour les deux arches. On peut supposer que cette charge provisoire de substitution temporaire au tablier est suffisante, le tablier du pont adjacent au pont préfabriqué, pour le pont Raymond BARRE, lequel doit être porteur c'est-à-dire porter son poids propre plus les charges d'utilisation, a une 35 masse de 600 tonnes pour 50 mètres soit 12 tonnes/mètre linéaire. Le tablier autoporté doit pouvoir faire 10t/mlau moins, et correspondre ainsi à la charge provisoire que peuvent contenir les arches tubulaires. Cependant pour la variante N°1 qui part d'une arche sur appui central donc pour laquelle les charges provisoires doivent être appliquées symétriquement et progressivement, à partir de 40 celui-ci, se pose le problème de comment retenir le fluide près du sommet de l'arche. Il n'y a pas énormément de solutions, il faut faire des caissons Je vais continuer à écrire, même si je viens de « lever un lièvre » qui contrarie ma progression dans mon exposé des trois procédés cités, lequel devrait se prolonger par l'étude d'un pont à trois arches. 45 II va falloir que je creuse encore en espérant que surmonter cet obstacle mis à jour, ne me confrontera pas encore aux souffrances du jeune Werther comme cela a déjà largement été le cas même si ma quête n'est, au premier abord, pas la même. 3036713 2 En effet j'ai mis à jour l'importance de la nature des appuis sur le sol pendant la préfabrication du pont et il va falloir la préciser, donc creuser encore, plutôt que de remplir la page et les caissons de façon programmée. Il est à remarquer que la revendication 8 du 00129 est à cet égard assez clair : il s'agit de faire 5 reposer un pont ( = 2500 tonnes environ) sur un point tel le fléau d'une balance sur un couteau central (trébuchet). La cale entre le tablier et les arches doit être suffisamment large pour ne pas flamber. L'appui-couteau doit reposer sur un massif et des fondations importantes pour qu'il ne s'enfonce pas dans le sol. La solution existe sans doute mais il faut sans doute ne pas être 10 impressionné par les dimensions auxquelles conduira le calcul. Au niveau du tablier il ne faut pas que les pressions du couteau soient telles qu'elles coupent celui-ci en deux. Pour faire simple et imagé : nous préférons un ou deux rouleaux plutôt qu'un couteau triangulaire à l'arête émoussée, figure 1 ou arrondie, figure 2. Quant à l'appui supérieur de la cale sous l'arche, il faut le dédoubler. 15 En effet et nous revenons par la force des choses à la partition de l'arche en caissons. Pour que l'arche plie il faut que la charge soit excentrée par rapport à l'appui donc le caisson, rempli d'eau sableuse ou de sable mouillé, ne doit pas débuter sur l'appui central. Il faut, au centre un caisson vide, lequel est plus facile à déformer élastiquement qu'un caisson, rempli de fluide, lequel est sous tension (précontraint si l'on veut) du fait des pressions exercées sur ses parois. 20 Donc nous aurons la figure 3. La figure est symétrique. Les cales-étais peuvent être décalés à demeure faisant par la suite fonction de barres de liaison. Comme côté droit. Cependant leurs fonctions respectives semblent difficilement conciliables car les efforts supportés par les cales-étais temporairement sont supérieurs à ceux que devront supporter les 25 barres de liaison quand celles-ci ne seront pas tendues -cela va dépendre de la rigidité du tablier, caractéristique qui ne lui est pas vraiment demandée en l'occurrence - et devront être des câbles. Donc pour revenir à notre empilement posé sur le sol, le tablier sera en équilibre sur son point ou sa zône milieu donc prendra une flèche comme on l'a bien dessiné sur nos figures 8 à 14 du 30 00129. Mais en fonction de la pression énorme exercée par le pont en équilibre sur appui central, on peut proposer une autre solution d'appui où cette pression serait due seulement au poids de l'arche, solution doublée sur la largeur. Ainsi on aura : 1e étape figure 4 35 On peut faire en sorte que les appuis des arches, les étais, soient de part et d'autre du tablier comme sur la figure. Si les arches se rejoignent au milieu 2ème étape figure 5 On charge l'arche en remplissant les caissons progressivement à partir du milieu puis on met en place les barres de liaison. 40 La 3ème étape est celle du transfert de la charge, consistant à vider l'arche, les caissons - il faudra peut- être précisé simultanément ou plus précisément de façon synchronisée à chaque étape, avec la suppression des appuis du tablier. Il nous semblerait que selon la séquence suivie pour faire ce transfert de charge, en particulier si l'on admet que la suppression de la charge dans un caisson doit s'accompagner d'une 45 suppression de l'appui situé dessous le tablier à l'aplomb de ce caisson, ou si l'on admet qu'à une charge ôtée aux extrémités doit s'accompagner d'une suppression d'un appui proche du milieu, ou encore dans le premier cas évoqué, s'il faut commencer par le milieu ou par les extrémités, en un mot selon toutes ces modalités de transfert de charge, on devrait obtenir des formes de ponts préfabriqués différentes. 3036713 3 On ne sait à quel saint se vouer pour y voir clair. On ne peut appliquer la conservation de l'énergie mécanique totale composée de l'énergie élastique et de l'énergie potentielle car le système n'est pas défini. Il est en tout cas difficile à définir puisqu'il y a une perte de mase lors du vidangeage des arches tubulaires. De plus outre cette action de vidangeage on modifie des 5 forces exercées sur lui, celles exercées par des appuis donc le système pont n'est pas isolé. Donc nous ne savons pas faire, ne serait-ce que pour prévoir la cote du centre de masse après le transfert de charges. En fait si l'on fait ce transfert de charge, à la suppression de la charge d'un caisson correspondrait la suppression des appuis répartis, huit ponctuels sur le dessin de la figure4, on 10 se retrouvera avec un pont suspendu ou reposant au sommet de deux étais, piliers sous les deux arches latérales. Ce n'est pas vraiment notre objectif même si la suppression des appuis sous le tablier prouverait de façon incontestable qu'il est auto porté. Il faut donc, soit procéder autrement, soit rajouter à ce transfert de charges, un transfert d'appui afin que le pont préfabriqué, après que les appuis du tablier soient bloqués, repose sur 15 les extrémités des arches. Cela indépendamment de son transfert vers ses appuis définitifs où une extrémité des arches sera fixée voire boulonnée sur une pile, l'autre reposant sur appui glissant de façon à permettre la dilatation du pont pris dans sa globalité. IL n'y aura plus d'appui central sous les arches. D'appuis doubles puisqu'on a vu qu'il en était mieux ainsi, de chaque côté du caisson central vide. 20 Nous avons vite opté pour la disposition, arche en caisson, imposée par le choix judicieux d'appliquer les charges provisoires progressivement à partir du sommet de la voûte. Cependant, pour le cas 2, où l'on a deux consoles qui se rejoignent on peut remplir les deux demi-arches tubulaires à partir de l'appui, les remplir comme des cornues de chimiste. Il n'y a pas nécessité pratique de faire des caissons. Cependant le cas de charge n'est pas uniforme le 25. long de la poutre arche. En effet : figure 6. En effet, la hauteur de liquide donc la charge passant de ha en A à 0 en B est plutôt de nature triangulaire. Quelle déformation du tube arche peut-on en attendre ? Sans doute que le tronçon entre les sections droites assant respectivement par A et B sera moins déformé moins plié que le tronçon OA puisque même dans le cas où la cloison formant le tube est horizontale et même surtout dans ce cas on a une charge triangulaire plus haute lorsque le bras de levier est plus grand, précisément elle vaut ha lorsqu'il vaut IK au lieu de zéro en O. Car en fait les moments des forces doivent se prendre par rapport à I et toute la charge due àn la matière à gauche de la section passant par P est un contrepoids. C'est pourquoi il vaut mieux au moins provisoirement mais même définitivement laisser une masse dans la cornue-culée et fermer intérieurement celle-ci par une cloison verticale [IP]. Et cela même si la branche console doit se prolonger en dessous du plan horizontal passant par P pour se poser sur l'appui définitif. Cela des deux côtés, les deux demi-consoles ayant été soudées au préalable, comme npous l'avons expliqué pour former une arche.

Ce comportement de la console tubulaire comportant un niveau d'eau horizontal alors qu'elle-même est arquée peut servir de modèle pour analyser le comportement d'une console ou d'une arche en béton entre le moment où le béton frais contient de l'eau qui se comporte comme une nappe phréatique dans le sol, et où donc cette eau peut être considérée comme une charge triangulaire. De la façon dont elle s'éliminera dépendra très certainement la forme de l'arche de voûte. Cela de façon sensible bien que cette forme soit en principe imposée par le coffrage, lequel, outre la différence de résistance mécanique sera déterminant selon qu'il soit en bois ou en fer, compte tenu de la grande différence e conductibilité thermique des deux matériaux et de leur propension plus ou moins affirmée à évacuer les calories fournies lors e la prise du béton.

3036713 4 Recentrons, il s'agit toujours comme annoncé ligne 40 de la page 2, de proposer un dessin pour la troisième étape relative au premier procédé, dit sur appui central de préfabrication d'un pont. Si nous laissons le pont complet sur appui central on aura sans doute une forme du type 5 figure7. Si le tablier est très rigide et que les extrémités des arches peuvent à la fois courber aisément et s'orienter autour de lui, alors on peut avoir besoin de barres au milieu à, la place des câbles. Nous donnons une forme sans avoir précisé le procédé de déchargement de l'arche. Nous admettons que si l'on a obtenu ce résultat en suivant la première disposition évoquée 10 précédemment, à savoir que la suppression de la charge dans un caisson, son vidangeage, s'accompagne d'une suppression de l'appui situé dessous le tablier à l'aplomb de ce caisson. Cependant compte tenu de la traction exercée Nous donnerons la séquence complète, en revanche, pour ce qui concerne le transfert d'appui, 15 afin que le pont préfabriqué ne se trouve pas à la fin du transfert de charges suspendu par son milieu à un étai ou une colonne centrale, laquelle aurait de bonnes raisons pour s'enfoncer. Sur la figure 14 du 00129 le pont se trouve sur l'appui situé sous le tablier avec une cale entre celui-ci et l'arc et non pas suspendu à un appui situé sous le bow. Mais le passage à un pont portant sous deux appuis extrêmes comme sur la figure 15 ou sur des appuis répartis sous le 20 tablier n'est pas acquis. Puisqu'il semble assez satisfaisant d'obtenir le pont préfabriqué et sous tension sur des appuis répartis, on est tenté à partir de la figure 5 représentant la 2ème étape, qui représente l'arche chargée, remplie et bloquée dans sa position par les barres de liaison et le soudage et le clavetage adéquat de l'arche et du tablier au voisinage de leurs extrémités, on est tenté tout 25. simplement d'ôter l'étai central portant sous l'arche en même temps que l'on décharge l'arche en la vidant. Le problème c'est que la présence d'un appui sous l'arche représente un centre instantané de rotation autour duquel les deux demi-arches allégées vont pouvoir tourner pour se redresser, c'est-à-dire ici se rapprocher de l'horizontale.

30 Donc bien que le schéma final nous paraisse à portée immédiate en supprimant l'étai central, nous ne sommes pas certains d'avoir au bout du compte un tablier autoporté. En toute hypothèse un arc bandé a tendance à se détendre même sans appui, même s'il n'y a pas la main ferme de l'archer qui le serre en son milieu. On peut remarquer que sur un arc la partie centrale où l'archer tient l'arc, est massive mais cela est due à une nécessité d'amortir les 35 vibrations après que la flèche soit partie. Nous nous sentons donc pas concernés par ce problème ni donc cette disposition. En conséquence nous validons cette méthode après avoir bloqué les arcs comme sur la figure de la page 6, dans un premier temps on vide l'arche et dans un deuxième temps on ôte l'appui central.

40 Dans le premier temps on peut supposer que l'arche va s'ouvrir tirant le tablier par ses extrémités mais en le soulevant également. Ainsi que sur la figure 8 en étant sans doute moins accentué. La figure 9 rappelle que l'étai central est doublé et porte de chaque côté d'un caisson vide. Pour l'obtention du pont figure 10, il semblerait que des barres, câbles de liaison, auraient à se 45 détendre, se détendent ce qui irait à l'encontre d'un tablier autoporté. On a plusieurs paramètres sur lesquels on peut jouer pour qu'à la fin on n'ait que des câbles tendus et pas de barres de liaison rigides. Il s'agit de : - La forme initiale de l'arche avant charges 3036713 5 - L'intensité de la charge provisoire. - L'espacement des tendeurs éventuellement et leur orientation Cependant il est possible de prévoir une séquence de suppression de l'appui central, progressive, les deux étais centraux étant déplacés de façon synchronisée avec un 5 déchargement, un vidangeage des caissons, progressif. Nous pouvons comparer l'étape 3 pour un pont préfabriqué dont l'arche était sur appui central pour qu'elle se cintre lors de l'application de la charge provisoire, relative donc au cas 1 de la page 1, avec le cas 2 de cette même page où les appuis latéraux sont bloqués dès le départ et où l'on a deux consoles qui, alors qu'elles sont chargées provisoirement sont soudées à la clé de 10 voûte. A la fin de l'étape 2, outre la présence de l'appui central dans le cas 1, on est en présence dans les deux cas d'une arche élastique qui est maintenue par la charge provisoire dans une conformation cintrée, le tablier étant à ce stade relié dans les deux cas aux arches par des liaisons bloquées -on a soudé- assimilables à des encastrements.

15 Donc on peut mettre en évidence que si on faisait une coupure au milieu du tablier, la suppression de la charge provisoire entrainant une détente dans les deux cas conduisant à leur aplatissement et comme l'angle entre les arches et le tablier au niveau de l'encastrement resterait constant les deux demi tabliers séparés par la coupure fictive auraient à partir de la rotation de l'encastrement un pivotement vers le bas. Figures 11 et 12.

20 II n'y a pas de coupure du tablier mais une flexion de celui-ci ce qui fait que les pressions sur le sol serait plus forte au milieu qu'au niveau des encastrements. On pourrait modéliser le phénomène en assimilant la répartition des pressions à une charge triangulaire. Figure 13. Ce pivotement élastique des deux demi-tabliers ou plus justement ce creusement du tablier ne suffit pas à soulever le pont car l'énergie élastique emmagasinée l'a été en appliquant une 25 charge provisoire inférieure à celle du pont. Ce qui n'empêche pas, figure 8, que si l'arche est portée par un étai central adéquat, le tablier puisse se soulever à partir de ses extrémités. Nous allons voir que même pour le procédé 2, appuis latéraux bloqués dès le départ et console nous avons besoin d'étais, pour charger l'arche comme pour le décharger. Donc en cela la 30 présence d'un étai central adéquat -nous avons vu qu'il était double - ne singularise pas le 1' cas puisque pour tous les cas il faut mettre des étais ; La différence porte sur le sens selon lequel on applique les charges c'est-à-dire l'ordre selon lequel on pose les tendeurs et les étais. Oit des extrémités vers le milieu, cas 2, soit du milieu vers les extrémités, cas 1. Nous laissons le cas 3 de côté pour l'instant car il nous semble difficile de faire apparaître des 35 centres instantanés de rotation. En l'occurrence la figure 14 représente une séquence de chargement provisoire et de déchargement pour le cas 2. L'arche et le tablier étant au départ encastrés l'un dans l'autre. L'encastrement qui forme la culée du pont doit être rempli nous l'avons vu pour toute sa partie à gauche de la verticale passant par le point intérieur au virage pris sur l'arche.

40 En fait c'est la tangente intérieure verticale à la courbe intérieure. On mettra les cloisons perpendiculaires aux courbes intérieures et extérieures du tube, fussent-elles nécessairement bombées. Celles-ci passent par le point d'intersection de la verticale précisée plus haut et l'axe du tube formant l'arche. Cela forme le caisson CO. Ensuite on construit le caisson 11 qu'on laissera vide donc on peut parler d'intervalle 11.

45 Puis le caisson Cl que l'on remplira. La console prendra une flèche, alors on mettra en place le tirant ti, en le faisant tendre - il s'agit d'un câble - sans plus. Simultanément on mettra l'étai ou la cale cl qui portera sous la cloison entrell et Cl. Puis on construit le caisson 12 qu'on laissera vide. Puis le caisson C2 que l'on remplira. On mettra en place le tirant t2 et la cale c2.

3036713 6 Puis l'intervalle 13 et le caisson C3. Le tendeur t3 et la cale c3. Cela ainsi de suite jusqu'à la clé de voûte qui est un caisson vide et que nous avons vu comment assembler. Ensuite pour mettre en tension tout le pont on vide le caisson Cn, la console va avoir tendance 5 à se relever, lev tirant tn l'en empêche. Mais le tirant tn s'allonge Inévitablement de façon élastique même s'il a été construit d'un matériau ayant une résistance élastique élevée donc il y a un léger soulèvement de la console ce qui fait que l'on peut ôter l'étai cn sans peine. Théoriquement il n'y a pas besoin de le dévisser il tombe tout seul. Ensuite le caisson Cn-1 et on enlève l'étai cn-1.

10 Avant on aura procédé symétriquement et simultanément, au vidangeage de C'n et à la suppression de en. Donc de même on aura vidangé C'n-1 en même temps que Cn-1 et oteren-1 en même temps que cn-1. On procède donc au déchargement et à la mise en tension de tout le pont en répétant les 15 mêmes opérations jusqu'à atteindre les extrémités. Qu'en advient-il du tablier qui avait tendance avant pose des tirants, à s'ouvrir vers le bas, si l'on faisait une coupure au milieu, comme un Tower Bridge à l'envers, ou pour le moins à prendre une flèche ? Le tablier est maintenant, après pose des tirants, autoporté. Quelle est sa déformée? Une 20 orientation judicieuse des tirants, radiale, les rayons ayant pour centre le centre de l'arche, doit permettre d'avoir un tablier qui soit tel une corde de l'arc donc rester droit ne pas prendre de flèche ni de contre flèche. On peut pressentir cependant, compte tenu de l'action ponctuelle des tirants, que le tablier aura une forme sensiblement ondulée. Il va s'agir aussi de savoir où placer les supports les vérins pour transporter le pont sans le 25 déformer. Nous avons déjà dit que pour cette opération il faudra reprendre la montée de charge en mettant des cales entre le tablier et l'arche. Quant à la place des vérins on peut penser que si le pont globalement représente une charge propre uniformément répartie sur la longueur, on puisse mettre les vérins aux 1/4 et 3/4 de sa longueur. On verra plus loin que pour un pont trois 30 arches, lequel reste encore à peaufiner, les appuis sont aux 1/6 et 5/6 de la longueur. Je reviens sur le cas 1, arche sur appui central, puisque nous avons vu qu'avant d'obtenir le pont complet, bridé, sous tension, il fallait lors de l'application progressive de la charge provisoire mettre une file d'étais. Donc le risque de poinçonnement ou d'enfoncement de 'étai adéquat reposant sur une fondation adéquate est moindre. Seul, il ne portera de l'arche que 35 trois caissons dont deux remplis. Dans ce cas 1, on commence donc par le milieu de l'arche en posant la clé de voûte, caisson vide 10 portion de tube élastique, sur deux cales cl et c'1, figure 15. Ensuite on fixe de part et d'autre, deux caissons Cl et C1 que l'on remplit. On place ensuite, après avoir vérifié que la flèche prise n'évolue pas, un tendeur de chaque côté tl et t'l que l'n 40 fait tendre sans accroître la flèche. Ensuite on fixe les caissons vides Il et I'l on place les cales c2 et c'2, puis on fixe les caissonsc2 et c'2. On remplit les caissons C2 et C'2 et on met les tirants t2 et t'2 que l'on tend sans accroître la flèche.

45 On continue ainsi en répétant les mêmes opérations jusqu'à la pose des tirants tn-1 et t'n-1 puis des cales cn et c'n. C'est alors qu'on arrive à la jonction avec le tablier.

3036713 7 Le tablier est entre deux arches. On placera, fixera un chevêtre conséquent transversal. Les extrémités des arches seront soudés sur celui-ci. Le tronçon terminal formera avec le chevêtre tubulaire un caisson-culée qui sera rempli et le restera. On pourra le remplir de béton. Ensuite ce chevêtre sera soudé au tablier.

5 Le fait que le caisson-culée soit rempli définitivement nous donne une idée. Il n'est peut être pas bon de vider complètement les caissons. Donc on peut imaginer un vidangeage partiel ; en allant des extrémités vers la clé de voûte, le taux de remplissage résiduel pouvant varier. Voire linéairement de 100% à 0%. On va essayer de voir si l'on peut continuer l'arche en dessous du tablier de chaque côté par 10 des arches inversées. Dans cette disposition les extrémités de l'arche centrale ne sont provisoirement plus soudées au tablier. Il faut définir le type de liaison. Ce peut être lev même type de liaison, qu'il faudra définir, lequel peut être la solution proposée à la dernière page de notre précédent courrier - que pour la mise en tension selon le cas 2 où les extrémités ne sont soudées qu'après que 15 l'arche se soit écartée sous le poids de la charge provisoire. Mais il faut peut-être revenir sur la faisabilité de ce cas 3, car lorsque nous l'avons envisagé, la mise en charge provisoire n'avait pas encore fait apparaître la nécessité d'avoir alternativement des caissons élastiques et des caissons massiques. Maintenant on peut tout de même envisager un remplissage progressif des caissons alternés 20 massiques, l'arche étant déjà constituée. Celui-ci se ferait à partir des extrémités de l'arche en remontant vers la clé de voûte laquelle serait un caisson vide au milieu de l'arche, comme pour le cas 2 où l'on a deux consoles. Ici, en l'occurrence, les consoles sont déjà soudées et forment l'arche, par contre leur origine n'est pas fixée au tablier. L'étape 1 consiste à obtenir une arche chargée selon notre principe un caisson vide élastique en 25 alternance avec un caisson plein massique. Cette arche repose sur deux appuis glissants. (fig.16) Une remarque qui s'applique à toutes nos arches constituées de caissons, les caissons peuvent être cubiques et ont de préférence en vue de face comme ci-dessus, un élancement allant de 1 à 2.

30 Pour parvenirà cette étape 1, plusieurs procédés. - Construire l'arche sur le flanc, suite de caissons vide, courbe. - La relever - Remplir les caissons de façon symétrique à partir des appuis. Les caissons situés sur les appuis glissants constituants en des portées sur pièces d'appui en 35 téflon ou similaires, ou encore en des rouleaux sont les premiers remplis d'eau, d'eau sableuse ou de coulis ou de béton, étant donné que ceux-ci ne sont pas vidés par la suite. - Autre méthode On construit l'arche en mettant bout à bout des caissons n'étant pas exactement des parallélépipèdes mais davantage des prismes, à base trapézoïdales isocèles 40 lesquelles sont dans le plan de l'arche. Pour cette construction on utilise des étais et on cale l'appui. On remplit un caisson sur deux en commençant par ceux des appuis. On ôte les cales d'extrémités progressivement en utilisant essentiellement des vérins horizontaux qui se rétractent.

45 Etape 2 - On fixe le tablier au-dessus des appuis. Celui-ci est compris entre deux rches. Au moyen d'un chevêtre comme déjà vu.

3036713 8 Le tablier présentant un léger cintre vers le haut, on place entre les sommets respectifs, de l'arche et du tablier, cl et c'l étant articulées. Figure 16. Puis d'autre barres entres les deux arcs. L'intersection de l'arche et du tablier 5 On enlève la charge des caissons, l'arche va se cintrer davantage, ce qui va faire flamber le tablier. Comme celui-ci est déjà cintré vers le haut cela va accentuer son cintrage. Cependant de façon limitée puisqu'il y a des barres étais ou calescl et el, qui pousseront vers le haut sous la voûte de l'arche, l'empêchant de monter. Le pont sera sous tension. Il 10 contiendra de l'énergie élastique potentielle. Le pont préfabriqué est mis ainsi sous tension et peut être, s'il s'agit d'une passerelle, être déposé par grue à L'Arbresle = Variante. Bien que les tubes de l'arche ne soient pas assez gros pour avoir été des caissons pesants. Il est sans doute nécessaire de synchroniser le vidangeage des caissons avec la pose des 15 cales ci et c'i comme on l'a déjà vu en partant du milieu. On sait le faire. Le point de la dilatation du pont préfabriqué a été abordé dès le 30/06/14 dans notre lettre appartenant à la demande de brevet 00129. Du moins on a ignoré ce pont pour faire le choix d'une « arche en butée de façon à bénéficier de l'effet de voûte et de ne pas trop solliciter l'élasticité de l'arche lors de 20 l'application des (sur)charges d'utilisation. Lors de la dilatation la voûte se soulèvera, elle passera de l'état 1 à l'état 2 figure 17. On peut boulonner l'arche sur ses appuis sans crainte de désagréments. Maintenant comme annoncé nous en venons à un pont à 3 arches, lequel est de préférence construit in situ plutôt que préfabriqué mais nous n'excluons rien.

25 Il y a deux cas : figurel8 ou figure 19. C'est la première fois que nous avons une arche vers le bas. Examinons son comportement. Figure 20. Arche chargée plus cintrée Arche déchargée plus écartée 30 Alors que figure 21 Arche chargée plus écartée Arche déchargée plus cintrée Donc' si on est dans le premier cas de figure, figure 22 où les deux paires de triarches sont de part et d'autre du tablier fixé en A, B, C et d par des chevêtres reliant les deux 35 branches en ces points, On constate d'après nos deux premiers schémas en haut de page que B et C vont s'écarter si l'arc BC passe d'un état chargé à un état déchargé donc tendre, mettre en traction le tronçon de tablier compris entre ces points. De même d'après nos deux schémas suivants, on constate que A et B ainsi que C et D 40 vont s'écarter si l'arc AB ainsi que l'arc CD passent d'un état déchargé à un état chargé. Donc en résumé si l'on veut mettre en traction tout le tablier, c'est-à-dire les trois tronçons [An [BC] et[CD] il faut transférer de la charge de l'arc BC vers les rcs AB et CD. Comment réaliser cela ? Figure 23 Il faut vider l'arche du bas et remplir avec son contenu les deux arches latérales. Pour 45 cela il faut que S = 2s en ayant des arches de même longueur, ou encore S = s sib l'arche centrale a le double de longueur. Il suffit d'aspirer des deux côtés, ou plutôt de souffler à partir d'un trou pratiqué en I. Et de faire monte ainsi la courbe de chaque côté.

3036713 9 Si l'on a des arches identiques en longueur et en section, il faut que le triarche soit rempli de telle façon que le volume central soit égal àn la somme des volumes latéraux. Donc il faut partager la longueur en 4. L'arche centrale en creux devra être remplie sur la moitié de la longueur. Moitié centrale. Figure 24.

5 Les deux arches latérales seront remplies jusqu'à l'abscisse 1/12 à partir des extrémités de l'arche centrale 1/12 ou -1/12 ou encore 1/4 ou -1/4. Le quart de l'onde sera rempli, ce qui diminuera l'allongement que l'on pourrait constater entre une arche complètement vide et une autre pleine. Mais dans des proportions moindres.

10 Examinons l'autre cas de figure. Figure 26. Il faut charger l'arche centrale et décharger les arches latérales pour que les trois tronçons du tablier s'allongent. Cependant, si les ondes latérales sont complètement remplies initialement on ne pourra faire tenir leur contenu dans l'arche centrale donc nous aurons à la fin du transfert la 15 figure 25. Donc il faut aspirer en haut de l'arche centrale. Cependant les effets de traction dus à l'écartement des arches ne sont pas dus qu'au poids du fluide, eau, eau sableuse, coulis que l'on a introduit dans les tuyaux. Mais on peut faire beaucoup mieux en mettant ce fluide sous pression. 20

Claims (9)

1. REVENDICATIONS1-Procédé de préfabrication d'un pont type bow-string, résistant en particulier aux variations climatiques, pouvant de ce fait être considéré comme un bien participant au développement durable, composé d'une paire d'arches, voire d'une seule arche et d'un tablier compris entre les deux arches, caractérisé en ce qu'il consiste - dans un premier temps à mettre la boucle non fermée formé par le tablier et l'arche en tension c'est-à-dire telle qu'elle renferme de l'énergie élastique potentielle cela en menant, par étapes répétées et de façon symétrique et synchronisée, - la pose d'étais de façon à avoir à chaque étape un centre instantané de rotation lorsque l'on fixe le tronçon en encorbellement et qu'on lui applique une surcharge provisoire sur une partie de sa longueur - et la mise en place de tirants de façon à figer la forme de la construction obtenue, puis, - dans un deuxième temps après que la construction par encorbellement ait conduit à ce que les éléments formant la boucle se rejoignent, à les souder ou à les solidariser. - Dans un troisième temps à ôter les surcharges provisoires.
2. 2 - Arche utilisée dans le procédé décrit à la revendication 1 caractérisée en ce qu'elle est tubulaire et remplie de fluide adéquat que l'on peut vidanger permettant ainsi d'obtenir une surcharge provisoire et en particulier en ce qu'elle est constituée de caissons fixés bout à bout et que seulement, un sur deux de ces caissons par alternance, est rempli de fluide. -
3. 3 - Procédé de construction d'un pont préfabriqué divergeant du procédé décrit à la revendication 1, après le premier temps qu'il a en commun avec lui, lequel est exécuté grâce à une construction en encorbellement classique donc ne mettant pas en jeu de charge provisoire ni de tirant figeant les différents stades d'avancement de la construction comme c'est le cas comme dans le premier procédé, caractérisé en ce que la structure sera comprimée et en ce que, pour atteindre ce but, il consiste : - Dans un deuxième temps, à remplir de fluide lourd un caisson sur deux de l'arche tubulaire en commençant par les caissons situés sur appuis glissants que l'on débloque progressivement, ceux-ci restant bloqués durant le remplissage des caissons symétriques à chaque étape afin d'annuler tout effet dynamique parasite, cela jusqu'à ce que tous les caissons devant l'être, soient remplis. - Dans un troisième temps à fixer le tablier en deux endroits symétriques situés au-dessus des extrémités de l'arche environ au quart ou au tiers de sa hauteur. - Dans un quatrième temps à placer entre les sommets de l'arche et du tablier, lequel présentera un léger cintre vers le haut, deux barres étais dimensionnées de façon à ne pas risquer de flamber, puis étape par étape de façon symétrique et synchronisée, à vidanger chaque caisson ce qui accentuera le cintrage de l'arche et du tablier lequel flambera et à placer une barre étai jusqu'à la liaison entre l'arche et le tablier.
4. 4- Pont ou passerelle construits selon l'un des procédés précédents caractérisé en ce qu'avant leur assemblage, l'arche et le tablier sont deux arcs de courbure différentes, la courbure du tablier étant moindre que celle de l'arche.
5. 5- Pont ou passerelle selon l'invention caractérisé en ce que les formes de l'arche et du tablier à assembler soient celles d'arcs en forme de courbe de type courbe de Gauss ou d'Agnesi et présentant avant assemblage deux points d'inflexion en général symétriques. 3036713
6. 6- Pont ou passerelle selon les revendications précédentes caractérisé en ce que dans le procédé décrit à la revendication 3, on fixe les deux éléments arche et tablier décrits à la revendication 5 au niveau de leurs points d'inflexion respectifs devenant point commun. 5
7. 7 - Procédé de fabrication ou de préfabrication de pont comprenant trois arches, doublées en général, dont une ou deux se dessinent en creux, ainsi qu'un tablier lequel est fixé en quatre points au tablier, à mi-hauteur si les trois arches sont de même hauteur, et peut glisser sur ses appuis, caractérisé en ce que les arches sont tubulaires remplies partiellement ou en totalité de fluide pesant, et en ce que l'on procède à un transfert du fluide du fluide contenue dans la 10 moitié centrale vers les quarts extrêmes ou inversement pour mettre le tablier en tension.
8. 8- Pont ou passerelle selon les revendications précédentes comportant un tablier qui se rétrécit en largeur en allant vers le milieu de la portée, caractérisé en ce que la variation de largeur dans le tablier dépendant du point où on la mesure est fonction des courbes que 15 suivent relativement l'une par rapport à l'autre, les deux arcs, arche et tablier en vue de face, plus précisément de la hauteur entre les deux arcs en ce point.
9. 9- Pont ou passerelle selon les revendications 6 et 8 caractérisée en ce que le rétrécissement du tablier en allant vers le milieu, est défini par des bords qui suivent des courbes en cloche de 20 type courbe de Gauss ou d'Agnesi présentant chacun deux points d'inflexion, lesquels coïncident avec le point d'inflexion commun aux deux arcs en vue de face.