[0001] La présente invention concerne les ponts à haubans, à tablier en béton, destinés
notamment à franchir des portées de l'ordre de 80 à 250 m, et la construction de tels
ponts.
[0002] Selon l'état actuel de la technique, le tablier de tels ponts haubanés est constitué
d'un caisson en béton suspendu à intervalles réguliers par des haubans qui transmettent
eux-mêmes la charge à des pylônes situés de part et d'autre de la brèche à franchir.
[0003] Les haubans peuvent être situés dans le plan médian de l'ouvrage, entre les voies
de circulation. La stabilité du tablier sous l'influence des charges dissymétriques
lorsqu'une seule voie de circulation est chargée est alors assurée par la résistance
à la torsion du caisson.
[0004] Sous une autre forme connue, les haubans sont placés de part et d'autre du tablier
dans deux plans verticaux, ou obliques et également inclinés de part et d'autre de
l'axe de l'ouvrage pour permettre aux haubans de converger en un point unique sur
la tête du pylône.
[0005] Dans le cas de cette double suspension latérale, des réalisations récentes sont apparues
pour simplifier la construction du tablier et en réduire le coût. Lorsque la portée
principale est suffisamment faible (de l'ordre de 100 à 150 m maximum) le tablier
est alors constitué d'une simple dalle pleine en béton suspendue le long de ses deux
bords latéraux. Les limites d'utilisation de cette solution sont données par l'excessive
flexibilité du tablier vis-à-vis du risque de flambement général ou pour l'exploitation
de l'ouvrage. En outre, la faible rigidité transversale de la dalle n'assure pas toujours
la stabilité de l'ouvrage vis-à-vis du vent de façon satisfaisante.
[0006] Pour des portées plus grandes (de 100 à 300 m par exemple), le tablier a été constitué
d'une dalle nervurée dans le sens transversal et munie de poutres de rive longitudinales
dans lesquelles s'ancrent les haubans.
[0007] De tels tabliers sont en principe plus faciles à réaliser que des tabliers en caisson.
Ils ne présentent toutefois pas la même rigidité longitudinale à la flexion et surtout
leur inertie de torsion est négligeable. Les effets de phénomènes accidentels tels
que rafales de vent exceptionnelles, choc d'un véhicule contre un hauban, ont donc
sur ces ouvrages des conséquence beaucoup plus graves.
[0008] D'un autre côté, les tabliers, qu'ils soient en caissons ou formés d'une dalle nervurée,
peuvent être formés d'éléments préfabriqués successifs assemblés les uns aux autres
dans le sens longitudinal. Ce mode de construction, moins coûteux, n'affecte pas
sensiblement la rigidité et les remarques ci-dessus demeurent valables dans ce cas.
[0009] La présente invention a pour objet de pallier les limitations ou insuffisances rappelées
ci-dessus, autorisant la réalisation d'ouvrages dont la rigidité soit comparable aux
tabliers à caissons, tout en conservant la simplicité de forme et de construction
des tabliers en dalle pleine ou nervurée.
[0010] Pour obtenir ce résultat, l'invention fournit un pont haubané, comprenant :
- au moins un tablier formé d'une série d'éléments au moins partiellement préfabriqués,
chaque élément s'étendant sur la largeur du tablier et sur une partie de sa longueur,
- un pylône porté par une pile, et dont le sommet soutient une série de haubans supportant
le tablier, qui présente pour particularité que chaque élément présente des évidements
intérieurs allongés dans le sens transversal, et a une section verticale transversale
à peu près symétrique par rapport à un plan horizontal.
[0011] Ainsi, la différence principale avec les structures de tabliers classiques réside
dans le fait que le pont est constitué d'une série de caissons transversaux accolés,
et non plus de caissons longitudinaux ou de dalles planes, simples ou nervurées. Il
en résulte, à poids égal, une très grande rigidité du tablier à la torsion.
[0012] La solidarisation des éléments entre eux pour constituer le tablier est faite par
tous moyens classiques, et notamment par des câbles de précontrainte longitudinaux
s'étendant sur plusieurs éléments successifs et/ou sur toute la longueur du tablier.
[0013] Suivant un premier mode de réalisation des éléments, chacun de ceux-ci est un élément
préfabriqué d'une seule pièce formé d'une table inférieure et d'une table supérieure
qui porte la chaussée, séparées par des vides intérieurs s'étendent sur une grande
partie de la dimension transversale de l'élément, les deux tables étant réunies entre
elles par des parois et, éventuellement des cloisons longitudinales et transversales.
[0014] Suivant un autre mode de réalisation des éléments, chacun de ceux-ci comprend une
partie préfabriquée constituée d'une table inférieure et des parois ou cloisons verticales
transversales et longitudinales, des dalles horizontales reposant sur lesdits parois
ou cloisons, et un hourdis supérieur continu le long du tablier, coulé sur les dalles
et portant la chaussée.
[0015] Le premier mode de réalisation procure des gains de temps et de productivité grâce
à une préfabrication plus poussée. Le second mode de réalisation permet le remplacement
facile du hourdis de chaussée en cas de besoin, ce qui est avantageux notamment dans
les pays à climat rigoureux, où il est soumis à l'attaque de produits de déverglaçage.
[0016] Du fait de la grande rigidité à la torsion du tablier, les efforts correspondants
sont transmis à distance, notamment aux culées et aux piles. Il est avantageux de
donner aux piles une structure qui les rende aptes à absorber ces efforts. Pour cela,
on peut prévoir que la pile portant le pylône s'étend vers le haut jusqu'au tablier
et supporte à la fois au moins une partie du tablier et le pylône.
[0017] Dans le cas où le pont comporte un tablier relativement large ou deux tabliers juxtaposés,
on prévoit avantageusement que chaque pile porte la partie du ou des tabliers qui
est la plus proche du plan axial longitudinal du pont et que la partie des tabliers
qui est la plus écartée du plan axial longitudinal du pont est supportée par des haubans
supplémentaires situés à peu près dans un plan vertical transversal et reliant le
tablier à la zone sommitale du pylône.
[0018] On constitue ainsi une structure triangulaire constituée par le tablier, le pylône
et le hauban supplémentaire. Cette structure est formée dans un plan transversal,
et est donc perpendiculaire aux triangles longitudinaux formés par le tablier, le
pylône et les haubans classiques.
[0019] Suivant une modalité intéressante, un au moins desdits haubans supplémentaires est
dévié au sommet du pylône et vient s'accrocher au bord opposé du tablier. La fixation
et la mise en tension des haubans supplémentaires se font ainsi au niveau du tablier,
ce qui facilite le montage.
[0020] Suivant une modalité différente, particulièrement intéressante pour le cas d'un pont
de grande largeur à deux tabliers, ceux-ci sont articulés entre eux ou sont rigidement
liés entre eux au droit de la pile, et au moins un desdits haubans supplémentaires
est dévié au sommet du pylône et vient s'accrocher au bord opposé du même tablier,
à proximité du plan axial longitudinal du pont.
[0021] Pour renforcer encore la liaison entre le tablier et la poutre, on peut prévoir,
de préférence en plus des haubans supplémentaires, des poutres d'étayage obliques,
reliant le bord du tablier le plus écarté de la pile à un point de celle-ci situé
plus bas que le tablier.
[0022] Les dispositions qu'on vient d'énumérer sont compatibles avec divers types de haubanage
de pont, notamment ceux où il y a une seule nappe de haubans dans le plan longitudinal
axial du pont, ceux où il y a deux nappes de haubans situées chacune dans un plan
oblique contenant le bord extérieur d'un tablier et le sommet du pylône, ou ceux où
il y a quatre nappes de haubans, deux situées dans les plans obliques dont on vient
de parler et deux autres dans des plans presque verticaux, reliant le sommet du pylône
aux parties des tabliers situées à proximité du plan axial longitudinal du pont.
[0023] La tête du pylône est d'une complexité croissante avec le nombre de nappes de câbles,
en particulier si elle doit supporter les câbles supplémentaires évoqués plus haut,
et qui sont dans des plans perpendiculaires à ces nappes.
[0024] Suivant une première modalité, la tête du pylône est une pièce métallique qui présente,
dans sa partie supérieure, une surface en forme de selle et sur laquelle les haubans
de soutien du tablier reposant côte à côte sont déviés pour aller à deux points d'accrochage
situés sur le tablier à peu près symétriquement par rapport au pylône, la partie médiane
de ladite pièce métallique présentant une cavité qui contient les moyens d'ancrage
ou de déviation des haubans supplémentaires.
[0025] Suivant une seconde modalité, la tête du pylône comprend pour chaque nappe de câbles,
un ensemble de déviation situé dans le plan de cette nappe et comportant au moins
une pièce traversée par un nombre de passages de déviation égal au nombre de haubans,
ces passages étant superposés les uns aux autres, et les moyens d'ancrage ou de déviation
des haubans supplémentaires étant placés entre les ensembles de déviation.
[0026] Cette modalité est de construction plus compliquée, mais elle se revèle particulièrement
bien adaptée au cas de ponts à quatre nappes de haubans, car elle conduit à une tête
de faibles dimensions transversales avec de faibles contraintes en porte-à-faux sur
le pylône. En outre, tous les haubans d'une même nappe sont exactement dans le même
plan.
[0027] Il est à noter que les deux structures de tête sont intéressantes même en l'absence
de haubans supplémentaires.
[0028] Un autre point à considérer est celui de l'accrochage des haubans sur les éléments
constituant le tablier. Cet accrochage doit, normalement, se faire à travers une paroi
latérale de l'élément préfabriqué. Le fait que les haubans ont des inclinaisons différentes
les uns des au tres fait que, si on prévoit, comme dans la pratique usuelle, un passage
traversant l'élément, avec dispositif d'accrochage sur la face inférieure, les éléments
préfabriqués qui portent les accrochages seront différents les uns des autres, et
en particulier leurs fers d'armature devront être disposés de façons différentes.
Cela est de nature à compliquer le travail du chantier de préfabrication et à réduire
son rendement.
[0029] Pour éviter cet inconvénient, on prévoit avantageusement que les moyens pour solidariser
un hauban avec un élément du tablier comprennent une plaque, plane dans son ensemble,
en appui par une première face contre le tablier, et portant sur la seconde face des
moyens pour ancrer le hauban, des moyens pour empêcher un glissement de ladite plaque
sur le tablier, et au moins un câble de précontrainte, ou une tige d'ancrage, dirigé
à peu près perpendiculairement au plan de ladite plaque, ce câble traversant ladite
plaque et étant retenu par butée contre elle, et traversant le tablier pour être en
appui contre le côté opposé du tablier.
[0030] Suivant un premier mode de réalisation, le tablier présente une surface plane d'appui
pour la plaque, cette surface plane étant parallèle au hauban et à l'axe longitudinal
du pont, avec une partie creuse centrale, la plaque porte, sur sa face en contact
avec ladite surface d'appui, un saillant qui pénètre dans ladite partie creuse et
qui contient le moyen d'accrochage dudit câble de précontrainte, et le câble de précontrainte
pénètre dans le tablier au fond de ladite partie creuse et va s'accrocher sur le bord
transversalement opposé du tablier.
[0031] On conçoit que, selon cette réalisation, les bords des éléments préfabriqués présentent
tous des surfaces d'appui parallèles, et faisant avec la verticale le même angle que
la nappe de câbles correspondante. On peut donc avoir des éléments préfabriqués tous
identiques, l'orientation de la pièce métallique d'ancrage constitue la seule différence
d'un élément préfabriqué à un autre, en cas où cette pièce est mise en place à la
coulée. On peut égale ment mettre ces pièces en place lors de l'assemblage du pont.
On donnera alors à la plaque, ou tout au moins à la saillie de sa face tournée vers
le tablier, une forme de révolution, tronconique par exemple.
[0032] Suivant une autre mode de réalisation, avantageux notamment dans le cas d'un pont
à deux tabliers très proches l'un de l'autre, la plaque est destinée à être en appui
sur une surface horizontale du tablier et porte sur la face opposée au tablier, des
ferrures pour accrocher un hauban obliquement par rapport à l'horizontale, et le ou
les câbles de précontrainte ou tiges d'ancrage traversent le tablier vers le bas.
[0033] Ce mode de réalisation permet de gagner de la place dans le sens transversal, il
facilite le montage, le contrôle et les remplacements éventuels. En revanche, les
pièces métalliques d'accrochage doivent être individualisées, à moins qu'on n'ait
recours à un système à pivot.
[0034] La structure de pont conforme à l'invention permet un procédé de construction particulièrement
avantageux. Selon ce procédé, on met en place une charpente provisoire fixée sur une
partie de tablier déjà construite et soutenue par les haubans, cette charpente avançant
en porte-à-faux au-delà de ladite partie déjà construite et étant soutenue par un
câble de montage reliant le sommet du pylône à l'extrémité de la charpente provisoire
la plus éloignée de la partie déjà construite, et on utilise ladite charpente provisoire
pour mettre en place et fixer de nouveaux éléments de tablier, la longueur du câble
de montage étant modifiée lorsqu'on déplace la charpente provisoire.
[0035] On évite ainsi de soumettre la partie de pont déjà construite à des contraintes anormales.
[0036] L'invention va maintenant être exposée de façon plus détaillée à l'aide d'exemples
pratiques illustrés avec les figures parmi lesquelles :
Figure 1 est une vue en élévation d'un pont à hauban.
Figure 2 est une coupe transversale d'un ouvrage selon la figure 1, dans sa réalisation
la plus simple.
Figure 3 est une coupe longitudinal partielle d'un tablier de pont selon l'invention.
Figure 4 est une couple longitudinale d'un dispositif d'accrochage de hauban sur
le tablier, et
Figure 4a est une coupe transversale du même dispositif selon la ligne AA de la figure
4.
Figure 5 est une coupe transversale d'un tablier montrant deux dispositifs d'accrochage
identiques à ceux de la figure 4.
Figure 6 est une coupe transversale au droit du pylône d'une réalisation différente
de celle de la figure 2.
Figure 7 est une vue en élévation du pont au voisinage du pylône selon la réalisation
de la figure 6.
Figure 8 est une coupe longitudinale partielle d'un tablier suivant un mode de réalisation
différent de celui de la figure 3.
Figures 9 à 12 décrivent un dispositif d'accrochage de hauban suivant une réalisation
différente de celle des figures 4 et 5, la figure 9 étant une vue en élévation, la
figure 10 une coupe transversale, la figure 11 une coupe longitudinale, et la figure
12 une coupe perpendiculaire à la direction du hauban.
Figure 13 est une vue en élévation transversale de la tête d'un pylône.
Figure 14 est une vue en élévation longitudinale de la même tête.
Les figures 15a et 15b sont respectivement des vues en coupe transversale et en élévation
partielle d'un troisième mode de réalisation selon l'invention.
Figure 16 est une coupe transversale partielle des tabliers du pont illustré aux figures
15a et 15b.
Figure 17 représente une variante de la zone centrale des tabliers de la figure 16.
Figures 18 et 19 sont, respectivement, une vue en coupe transversale et une vue en
élévation longitudinale d'une réalisation de tête de pylône différente de celle des
figures 13 et 14.
Figures 20 et 21 sont des vues schématiques montrant deux phases successives du procédé
de construction d'un pont selon l'invention.
[0037] La figure 1 montre un pont haubané, comprenant un tablier 1, reposant par ses extrémités
sur des piles d'extrémité 2, et soutenu dans sa partie centrale par des haubans 3,
qui le relient à la tête 4 de deux pylônes 5, portés par des piles 6, elles-mêmes
fondées sur le sol 7.
[0038] Il est clair que l'invention n'est pas liée au nombre de piles et pylônes.
[0039] La figure 2 montre une coupe transversale d'un pont selon l'invention, suivant sa
réalisation la plus simple : le pont comporte un tablier 1, disposé symétriquement
par rapport au plan axial transversal XX′ de l'ouvrage. Le tablier est soutenu par
deux nappes sensiblement verticales de hauban 3 qui relient la tête du pylône au
tablier 1 dans sa région la plus proche du plan axial XX′. La pile 6, qui repose sur
le sol 7 par une semelle 8, s'étend en hauteur jusqu'au niveau de la partie inférieure
du tablier, qu'elle supporte. Elle supporte aussi le pylône 5, qui a une extension
transversale moins importante que la pile 6.
[0040] Le tablier 1 est formé d'une série de structures transversales creuses, ce qui leur
confère une grande rigidité à la flexion. Les efforts de flexion sont supportés essentiellement
par les culées, et accessoirement par les piles 6 et les câbles 3.
[0041] La figure 3 montre une coupe longitudinale d'un élément 10 de tablier, l'assemblage
d'éléments semblables constituant le tablier 1. Il s'agit d'un élément préfabriqué
comportant une table inférieure 11 et une table supérieure 12, cette dernière supportant
la chaussée. Les tables 11 et 12 sont réunies par des parois transversales 13, ainsi
que par une cloison intermédiaire 14. Le nombre des cloisons intermédiaires 14 n'est
pas fixe, il peut dépendre des dimensions de l'élément 10. La cloison inter médiaire
14 peut même ne pas exister. Entre les parois 13 et la cloison intermédiaire 14, on
voit des vides 15, qui servent à réduire le poids de l'élément et à améliorer l'efficacité
de sa section porteuse vis-à-vis des flexions longitudinales de l'ouvrage. On observera
que la section du tablier est symétrique par rapport à un plan horizontal.
[0042] Les vides 15 s'étendent transversalement jusqu'aux parois de rive 16 (figure 2),
en étant seulement interrompus par une cloison médiane 17 qui renforce la rigidité
de l'élément dans le sens longitudinal. La résistance transversale de l'élément est
assurée par des armatures 18, qui peuvent être des armatures passives conventionnelles,
des armatures de précontrainte adhérentes pré-tendues, ou des armatures de précontrainte
post-tendues ayant un tracé adapté aux sollicitations de flexion, ou toutes combinaisons
des trois types d'armatures. On a représenté seulement la figure 3 un petit nombre
de ces armatures. Les éléments de tablier 10 sont en appui les uns sur les autres,
et maintenus par des câbles de précontrainte longitudinaux, non représentés.
[0043] Au centre de la figure 3, on voit un câble de précontrainte transversal 19.
[0044] Les figures 4, 4a et 5 illustrent le mode de liaison des haubans 3 avec les tabliers
1A et 1B de la figure 2. Une pièce d'accrochage 20 comprend une plaque d'appui 21,
qui porte sur sa face supérieure des ferrures 22, 23, soudées sur ladite plaque 21,
et orientées obliquement de telle façon que leur âme soit parallèle à la direction
du hauban 3. Les ferrures 22, 23 maintiennent le hauban 3 par l'intermédiaire d'une
pièce de butée 24, qui coopère avec une tête de serrage 25 du hauban. A sa face inférieure,
la plaque 21 porte un saillant tronconique 26, qui pénètre dans une cavité de même
forme prévue dans la paroi longitudinale 16 d'un élément de tablier 10.
[0045] En outre, la plaque 21 est traversée par des tirants d'ancrage 27, qui sont mis
sous précontrainte en prenant appui sur la face inférieure du tablier. Ces tirants
sont représentés verticaux, mais peuvent être obliques.
[0046] Les efforts transmis par le hauban 3 au tablier peuvent s'analyser comme comprenant
une composante verticale, qui est transmise au tablier par l'intermédiaire de la
plaque 21 et des tirants 27, et une composante horizontale, qui est transmise au
tablier par l'intermédiaire de la plaque 21 et de la saillie 26, qui joue le rôle
d'une clé d'ancrage.
[0047] La figure 5 montre encore des barrières 28, qui écartent les véhicules des dispositifs
d'accrochage. L'espacement entre ces deux barrières 28 détermine l'espace libre pour
le pied du pylône comme on peut le voir à la figure 2.
[0048] Les figures 6 et 7 sont relatives à un autre mode de réalisation.
[0049] Lorsque la largeur du tablier augmente (avec le nombre de voies de circulation à
porter), ainsi que la portée principale entre pylônes, les contraintes de torsion
dans le tablier deviennent critiques, ainsi que la déformabilité transversale sous
le passage de charges dissymétriques (une seule chaussée chargée). Suivant ce deuxième
mode de réalisation, la suspension du tablier est assurée par deux nappes de haubans
3 ancrés sur les rives et contenues dans deux plans obliques dont l'intersection est
sensiblement au niveau supérieur du pylône 4.
[0050] La totalité de la charge du tablier 1 est transmise à la pile 6 et aux fondations
par le pylône central 4 dont les formes sont choisies pour présenter une inertie longitudinale
maximale au niveau du tablier et une inertie transversale maximale à son sommet.
[0051] Les haubans 3 voisins du pylône coopèrent à la résistance de l'ouvrage vis-à-vis
des efforts horizontaux. Des haubans particuliers 30 de stabilisation sont en outre
prévus à cet effet dans le plan transversal passant par l'axe du pylône. De plus,
le tablier est raidi en tant que de besoin dans ce plan par des butons ou des entretoises
31 réunissant les bords du tablier à la pile 6.
[0052] La figure 8 est une coupe longitudinale qui montre une variante de la figure 3.
[0053] La partie inférieure de chaque élément de tablier 10 constituée de la dalle inférieure
18 et des parois ou cloisons 13 à 16, qui constituent des âmes, est préfabriquée.
Après mise en place dans l'ouvrage, on pose des pré-dalles 32 et on coule en place
le hourdis supérieur 33 portant la chaussée.
[0054] Le procédé permet d'assurer la continuité structurelle du hourdis de chaussée. Dans
les climats rigoureux, l'attaque par les produits de déverglaçage peut rendre nécessaire
le remplacement de la dalle de chaussée. L'opération est alors particulièrement simple
selon les dispositions qu'on vient de décrire. En revanche, la symétrie par rapport
au plan horizontal médian est moins rigoureuse que dans le cas de la figure 3.
[0055] Les figures 9 à 12 sont relatives à un dispositif d'ancrage des haubans sur les bords
extérieurs, ou rives du tablier. On pourrait utiliser, pour ces ancrages, des dispositifs
analogues à ceux qui on été décrits à propos des figures 4 et 5, mais ceux-ci ont
l'inconvénient de limiter la largeur de la chaussée. Le dispositif décrit aux figures
9 à 12 évite cet inconvénient, tout en obéissant à un principe analogue. Une pièce
d'ancrage 40 comprend une plaque 41, de forme générale circulaire, qui vient en appui
sur une surface circulaire 42, prévue lors de la confection des éléments de tablier
10. La surface 42 est oblique par rapport à la verticale et fait avec celle-ci le
même angle que la nappe des haubans 3. Sur sa face extérieure, la plaque 41 porte
des ferrures 43, disposées perpendiculairement à la plaque 41 et qui portent le système
d'accrochage 44 et de mise en tension du hauban 3. Sur sa face inférieure, la plaque
41 porte un saillant tronconique 45, qui pénètre dans une cavité correspondante de
l'élément de palier. Dans la saillie 45 est logée le moyen d'accrochage 46 d'un câble
de précontrainte 47, visible également à la figure 8. Le câble 47, qui prend appui
sur la paroi longitudinale extérieure 16 qui forme la rive du tablier, traverse celle-ci
puis pénètre dans la dalle inférieure 11, et se raccorde, du côté opposé du tablier,
à une autre pièce d'accrochage 40, ou à un moyen d'appui quelconque sur le bord opposé
de l'élément. Il contribue donc, non seulement au maintien en place de la pièce d'accrochage
40 contre l'élément de tablier 10, mais aussi à la raideur transversale de cet élément.
On observera qu'il est orienté suivant une transversale horizontale sur la plus
grande partie de son trajet, et relativement peu oblique à ses extrémités. Il peut
donc facilement être logé entre les fers d'armature de l'élément 10. Les élément préfabriqués
10 sont identiques entre-eux, et la pièce 40 est orientée au moment du coulage suivant
la direction du hauban correspondant. On notera que le remplacement éventuel d'une
pièce 40 est particulièrement facile.
[0056] On notera également que la même pièce peut être utilisée pour l'accrochage des haubans
particuliers 30 de stabilisation du pylône. En effet, ces haubans sont sensiblement
dans le même plan oblique que la nappe de haubans principale.
[0057] Les figures 13 et 14 montrent le détail de la tête 4 du pylône 5.
[0058] Les haubans contenus dans les deux nappes latérales sont disposés de manière symétrique
par rapport au plan moyen de l'ouvrage.
[0059] Chaque hauban 3 est en fait continu entre la travée centrale et la travée de rive,
le changement de direction au droit du pylône s'opérant sur une selle métallique
50 permettant le classement des haubans 3 à côté les uns des autres.
[0060] Les haubans particuliers 30 de stabilisation du pylône sont ancrés au sommet de celui-ci
par des moyens connus 51, logés dans une niche 52 placée au-dessous de la selle 50.
On pourrait également prévoir une selle spéciale pour ces haubans particuliers.
[0061] Les figures 15a et 15b et 16 sont relatives à un troisième mode de réalisation de
l'invention.
[0062] Lorsque le nombre de voies de circulation à porter augmente (par exemple au delà
de chaussées de 12 m de larguer chacune) la dimension et le poids des éléments préfabriqués
deviennent trop importants et il est plus simple de construire deux tabliers séparés
1C et 1D.
[0063] Chaque tablier est suspendu à l'extérieur à une série de haubans obliques 3X et au
centre à une série de haubans verticaux 3Y. A des intervalles réguliers, des bielles
articulées 60 réunissent les tabliers dans le sens horizontal pour équilibrer la composante
horizontale des efforts dans les haubans des deux nappes de rive. Ces bielles autorisent
des déplacements relatifs verticaux des tabliers, mais non leur rapprochement.
[0064] Suivant une variante de réalisation illustrée à la figure 17, on peut solidariser
les deux tabliers au droit du terre-plein central par un bétonnage 61 pour constituer
un tablier unique.
[0065] La disposition décrite aux figures 15 à 16, avec ses quatre nappes de haubans, présente
une difficulté en ce qui concerne la tête du pylône. En effet, loger côte à côte les
haubans des quatre nappes conduit à une largeur très importante, dans le sens transversal,
de cette tête. Dans ce cas, il a été mis au point une structure différente de tête
de pylône illustrée aux figures 18 et 19. Des pièces métalliques 70 à 73, ayant chacune
la forme d'une barre percée d'une série de trous successifs, sont montées sur une
charpente 74, pour former une sorte d'éventail conique, divergent vers le haut, en
appui sur le sommet du pylône 5. Les câbles 3X d'une nappe oblique passent successivement
à travers un trou de chacune des pièces 70 à 73, ces trous dessinent une ligne brisée
correspondant à la déviation désirée du câble. L'inclinaison de ces pièces par rapport
à la verticale est telle qu'elles sont contenues dans le plan de la nappe des haubans
3X.
[0066] Une deuxième série de pièces 70 à 73 est disposée pour soutenir de la même manière
des haubans 3X de la nappe oblique symétrique. D'autres pièces similaires, dont une
seule 75 est représentée, sont disposées dans un plan à peu près vertical longitudinal
pour recevoir les haubans 3Y des nappes centrales.
[0067] Comme on le voit, contrairement à la disposition des figures 13 et 14, les haubans
sont supportés les uns au-dessus des autres, et non pas côte à côte. La tête du pylône
présente ainsi des dimensions transversales très réduites, on observera cependant
que les moyens d'accrochage 51 des haubans particuliers 30 de stabilisation y trouvent
place sans difficulté.
[0068] Les figures 20 et 21 illustrent une partie de la construction du tablier.
[0069] Après construction de la pile et du pylône, on procède à la construction du tablier
par encorbellements successifs symétriquement par rapport au pylône.
[0070] Pour limiter le poids des éléments préfabriqués 10, la distance entre haubans est
subdivisée en deux ou trois éléments 10. Une charpente 80 ancrée à l'arrière dans
le tablier déjà construit porte un treuil de levage 81 qui permet de mettre en place
chacun des éléments préfabriqués et de l'immobiliser provisoirement. En raison de
la souplesse relative du tablier, l'application du poids de ces éléments préfabriqués
avant mise en oeuvre du hauban 3 suivant risque de créer des contraintes provisoires
importantes. On pallie cette situation en suspendant la partie avant de la poutre
de montage au pylône principal par l'intermédiaire d'un câble de montage 82 de longueur
progressivement croissante.
[0071] Après mise en place et réglage des éléments préfabriqués suspendus à la charpente
de montage 80, on coule les joints entre éléments 10, on met en oeuvre la précontrainte
longitudinale d'assemblage et on met en place le hauban permanent suivant avant le
reprendre un nouveau cycle d'opérations.
[0072] La figure 21 montre un élément de tablier 10 en train de monter, flèche 83, pour
être mis en place.
[0073] La figure 22 montre la situation après mise en place de cet élément. Après coulage
des joints entre éléments et mise en place de la précontrainte et des nouveaux haubans
3A, on détend le câble de montage 82 pour faire avancer la charpente 80 selon la flèche
84.
1. Pont haubané, comprenant:
- au moins un tablier (1) formé d'une série d'éléments creux (10) au moins partiellement
préfabriqués, chaque élément s'étendant sur la largeur du tablier et sur une partie
de sa longueur,
- au moins un pylône (5) porté par une pile (6), et dont la sommet (4) soutient une
série de haubans (3) supportant le tablier,
caractérisé en ce que les éléments (10) forment des caissons transversaux et chaque
élément (10) présente des évidements intérieurs (15) allongés dans le sens transversal,
et a une section verticale transversale à peu près symétrique par rapport à un plan
horizontal.
2. Pont selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque élément est un élément
préfabriqué d'une seule pièce formé d'une table inférieure (11) et d'une table supérieure
(12) qui porte la chaussée, séparées par des vides intérieurs (15) s'étendant sur
une grande partie de la dimension transversale de l'élément, les tables étant réunies
par des parois (16), et éventuellement des cloisons (17), longitudinales et des parois
(13) et, éventuellement des cloisons (14), transversales.
3. Pont selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque élément comprend une
partie préfabriquée constituée d'une table inférieure (11) et des parois ou cloisons
verticales transversales (13, 14) et longitudinales (16, 17), des dalles horizontales
(32) reposant sur lesdites parois ou cloisons, et un hourdis supérieur (33) continu
le long du tablier étant coulé sur les dalles et portant la chaussée.
4. Pont selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la pile (6) portant
le pylône s'étend vers le haut jusqu'au tablier (1) et supporte à la fois au moins
une partie du tablier (1) et le pylône (5).
5. Pont selon la revendication 4, caractérisé en ce que chaque pile (6) porte la partie
du tablier qui est la plus proche du plan axial longitudinal du pont et en ce que
la partie du tablier qui est la plus écartée du du plan (XX′) axial longitudinal du
pont est supportée par des haubans supplémentaires (30) situés à peu près dans un
plan vertical transversal et reliant le tablier (1) à la zone sommitale (4) du pylône.
6. Pont selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'au moins un desdits haubans
supplémentaires (30) est dévié au sommet du pylône et vient s'accrocher au bord opposé
du tablier.
7. Pont selon la revendication 5 et comportant deux tabliers juxtaposés, caractérisé
en ce que les deux tabliers sont articulés par l'intermédiaire de bielles transversales
(60) à peu près horizontales, autorisant des déplacements relatifs verticaux des tabliers,
mais non leur rapprochement.
8. Pont selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'au moins un desdits haubans
supplémentaires (30) est dévié au sommet du pylône et vient s'accrocher au bord opposé
du même tablier.
9. Pont selon la revendication 5 et comportant deux tabliers juxtaposés, caractérisé
en ce que les deux tabliers sont rigidement liés entre eux pour réagir comme un tablier
unique.
10. Pont selon l'une des revendications 4 à 9, caractérisé en ce qu'il est prévu des
poutres d'étayage obliques (31), reliant le bord du tablier le plus écarté de la pile
à un point de celle-ci situé plus bas que le tablier.
11. Pont selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que la tête d'un
pylône est une pièce métallique présentant, dans sa partie supérieure, une surface
en forme de selle (50) et sur laquelle les haubans (3) de soutien du tablier reposant
côte à côte sont déviés pour aller à deux points d'accrochage situés sur le tablier
à peu près symétriquement par rapport au pylône, la partie médiane de ladite pièce
métallique présentant une cavité (52) qui contient les moyens d'ancrage (51) ou de
déviation des haubans supplémentaires (3).
12. Pont selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que la tête du pylône
comprend pour chaque nappe de câbles, un ensemble de déviation situé dans le plan
de cette nappe et comportant au moins une pièce (70) traversée par un nombre de passages
de déviation égal au nombre de haubans, ces passages étant superposés les uns aux
autres, et les moyens d'ancrage (51) ou de déviation des haubans supplémentaires
(30) étant placés entre les ensembles de déviation.
13. Pont selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que les moyens pour
solidariser un hauban avec un élément du tablier comprennent une plaque (21, 41),
plane dans son ensemble, en appui par une première face contre le tablier, et portant
sur la seconde face des moyens (22 à 25, 43 à 46) pour retenir le hauban (3), des
moyens (26, 45) pour empêcher un glissement de ladite plaque sur le tablier, et au
moins un câble de précontrainte (19), ou une tige d'ancrage (27), dirigé à peu près
perpendiculairement au plan de ladite plaque, ce câble traversant ladite plaque
et étant retenu par butée contre elle, et traversant le tablier pour être en appui
contre le côté opposé du tablier.
14. Pont selon la revendication 13, caractérisé en ce que le tablier présente une
surface plane (41) d'appui pour la plaque, cette surface plane étant parallèle au
hauban (3) et à l'axe longitudinal du pont, avec une partie creuse centrale, en ce
que la plaque porte, sur sa face en contact avec ladite surface d'appui, un saillant
(45) qui pénètre dans ladite partie creuse et qui contient le moyen d'accrochage (46)
dudit câble de précontrainte (19), et en ce que le câble de précontrainte pénètre
dans le tablier au fond de ladite partie creuse et va s'accrocher sur le bord transversalement
opposé du tablier.
15. Pont selon la revendication 13, caractérisé en ce que la plaque (21) est destinée
à être en appui sur une surface horizontale du tablier et porte sur la face opposée
au tablier des ferrures (22, 23) pour accrocher un hauban obliquement par rapport
à l'horizontale et en ce que le ou les câbles de précontrainte ou tiges d'ancrage
(27) traversent le tablier vers le bas.
16. Procédé de construction d'un pont selon l'une des revendications 1 à 15, caractérisé
en ce qu'on met en place une charpente provisoire (80) fixée sur une partie de tablier
(1) déjà construite et soutenue par les haubans, cette charpente avançant en porte-à-faux
au-delà de ladite partie déjà construite et étant soutenue par un câble de montage
(82) reliant le sommet du pylône à l'extrémité de la charpente provisoire la plus
éloignée de la partie déjà construite, et on utilise ladite charpente provisoire pour
mettre en place et fixer de nouveaux éléments de tablier, la longueur du câble de
montage étant modifiée lorsqu'on déplace la charpente privisoire.