L'invention se rapporte aux bras de support pour système d'échafaudage modulaire et aux systèmes d'échafaudage modulaires comprenant de tels bras de support.

De manière connue en soi, les bras de support et donc les échafaudages modulaires peuvent supporter de faibles ou moyennes charges et ces échafaudages modulaires sont généralement construits à partir d'éléments en acier qui sont fixés les uns aux autres temporairement. Ces échafaudages modulaires connus sont adaptés à des circonstances particulières d'un chantier ou d'un terrain et ne peuvent donc être utilisés qu'une seule fois.

Par ailleurs, les poutres ou traverses servant à construire ces échafaudages modulaires connus doivent être individuellement ajustées selon leur longueur respective, ce qui présente un inconvénient majeur. De plus, leur transport nécessite des moyens de convoyage de tailles relativement importantes ce qui grève également de manière importante le coût de transport de ces échafaudages modulaires.

Par ailleurs comme on l'a déjà mentionné ci-dessus, les systèmes d'échafaudage modulaires connus qui sont constitués de poutres ou de traverses ne peuvent supporter que de faibles ou de moyennes charges, ce qui implique que ces constructions en acier sont soumises à des charges parfois élevées susceptibles de détériorer de manière irrémédiable leurs joints de connexion notamment lorsque le système d'échafaudage modulaire doit supporter des traverses de large portée.

Par ailleurs, lorsque ces échafaudages modulaires sont utilisés comme dispositifs ou systèmes de levage et de déplacement, ceux-ci sont limités dans leur utilisation du fait de leur faible résistance et de plus ils engendrent des dépenses et des coûts relativement importants tant dans leur mise en place que dans leur utilisation.

Enfin, dans les systèmes d'échafaudages modulaires connus, il est souvent nécessaire de pratiquer des soudures pour moduler les assemblages, ce qui comporte des désavantages importants lors du démantèlement de ces échafaudages.

L'un des buts de l'invention est de procurer un système d'échafaudage modulaire qui pourrait notamment remplir les critères suivants :

• soumission à des forces de compression ou à des forces de tension allant au-delà de plusieurs milliers de tonnes ;
• procurer un démontage ou un montage rapide ;
• procurer un assemblage rapide et un transport ne nécessitant pas des moyens de transport important ;
• procurer une modularité de l'assemblage qui peut être utilisée et réutilisée dans tout type de terrain ou dé chantier ; et
• assurer la sécurité et la fiabilité du système d'échafaudage modulaire sur tous les terrains possibles.

Le document US-A-5 240 089 décrit un bras de support pour système d'échafaudage, selon le preambule de la revendication 1.

La présente invention a notamment pour but de perfectionner les bras de support de ce type.

A cet effet, l'invention a pour objet un bras de support pour système d'échafaudage modulaire utilisé dans les structures d'ouvrage, selon la revendication 1.

Selon d'autres caractéristiques et/ou avantages de l'invention, on peut éventuellement avoir recours à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes :

• les branches latérales des deux portions en forme de U adjacentes forment des angles sensiblement égaux entre elles ;
• les branches latérales de deux portions en forme de U adjacentes sont sensiblement perpendiculaires entre elles ;
• la jonction entre deux branches latérales de deux portions en forme de U adjacentes forme sensiblement un angle arrondi;
• la plaque présente une ouverture au centre du corps allongé aligné avec la poutre allongé (30);
• au moins un picot de renfort relie la poutre allongée et l'une des jonctions entre les branches latérales de deux portions en forme de U ;
• des moyens de fixation sont disposés le long du corps allongé pour permettre la fixation d'organes de manutention ;
• le système d'échafaudage modulaire comprenant au moins un module comportant quatre bras de support selon l'une quelconque des revendications précédentes, les quatre bras de support ayant une longueur égale en formant les coins d'un carré tout en étant fixés entre eux par des plaques de maintien ;
• chaque plaque de maintien est perforée et/ou ondulée ;
• des câbles dé mise en tension sont disposés à l'intérieur du corps allongé modulaire notamment pour améliorer sa résistance aux charges sous contraintes ;
• l'intérieur du corps allongé où sont disposés les câbles de mise en tension est rempli d'un matériau de renfort ;
• au moins deux pylônes sont formés chacun par une pluralité de modules, les deux pylônes portant une structure de renfort horizontale et triangulée ;
• chaque module formant l'extrémité d'un pylône (20) comprend des éléments d'appui conformés pour soutenir la structure de renfort horizontale ;
• la structure de renfort horizontale comprend au moins une traverse triangulée formée par une pluralité de bras de support supérieurs reliés entre eux par des éléments jointifs supérieurs et par une pluralité de bras de support inférieurs reliés entre eux par des éléments jointifs inférieurs, les éléments jointifs supérieurs et inférieurs étant en outre reliés entre eux par des bras de support disposés diagonalement ;
• la structure de renfort horizontale comprend une pluralité de traverses triangulées reliées entre elles de manière fixe par des éléments de liaison au niveau des joints supérieurs ;
• des câbles de mise en tension sont disposés à l'intérieur des bras de support inférieurs et/ou supérieurs de la traverse triangulée pour améliorer leur résistance aux charges sous contraintes.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre qui donne plusieurs modes de réalisation de l'invention et qui est donné à titre d'exemples non limitatifs en se référant aux dessins dans lesquels :

• les figures 1 à 5 représentent différents modes de réalisation de bras de support conforme à l'invention et servant au système d'échafaudage ;
• la figure 6 représente une vue en coupe transversale de l'un des bras de support représenté sur les figures 1 à 5 ;
• la figure 7 représente une portion de l'un des bras de support représenté sur les figures 1 à 5 ;
• la figure 8 représente une vue en coupe transversale du bras de support représenté du la figure 7 ;
• la figure 9 représente un module conforme à l'invention qui est adapté pour former en partie le système d'échafaudage modulaire conforme à l'invention
• la figure 10 est une vue d'une plaque perforée et ondulée formant en partie le module tel que représenté sur la figure 9 ;
• la figure 11 représente une vue en coupe transversale du module représenté sur la figure 9 ;
• la figure 12 représente une vue en coupe transversale de l'un des bras de support formant le module représenté sur la figure 11 ;
• la figure 13 représente une vue en coupe de l'un des bras de support conforme à l'invention dans lequel sont disposés des câbles de mise sous tension ;
• la figure 14 représente une vue en coupe transversale de l'un des bras de support avec ses câbles de mise en tension et dans lequel est disposé un matériau de renfort ;
• la figure 15 représente un système d'échafaudage modulaire conforme à l'invention ;
• la figure 16 représente une partie de l'un des pylônes formant une partie du système d'échafaudage modulaire conforme à l'invention ;
• la figure 17 représente une structure de renfort conforme à l'invention ;
• la figure 18 représente en détail l'un des éléments de joint formant le système d'échafaudage modulaire conforme à l'invention ;
• la figure 19 représente une vue en détail d'une poutrelle rassemblant deux éléments jointifs d'une structure de renfort conforme à l'invention ;
• les figures 20 à 22 représentent des vues en perspective sous des angles différents d'un élément jointif conforme à l'invention ;
• la figure 23 représente une vue en perspective d'un élément jointif à partir duquel s'étendent deux bras de support ;
• la figure 24 représente une vue en perspective d'un module sur lequel sont montées des poutrelles qui supportent la structure de renfort horizontale conforme à l'invention ;
• la figure 25 représente un système d'échafaudage de l'art antérieur servant pour le remplacement d'un bras élévateur ;
• la figure 26 représente un système d'échafaudage modulaire conforme à l'invention pour le même système de remplacement d'un bras élévateur ;
• la figure 27 représente un système d'échafaudage de l'art antérieur pour le levage et le déplacement d'un générateur ;
• la figure 28 représente un système d'échafaudage modulaire conforme à l'invention pour le levage et le déplacement d'un générateur ; et
• la figure 29 représente une structure de renfort horizontale conforme à l'invention qui comporte une pluralité de traverses triangulées conformes à l'invention.

Sur les différentes figures, les mêmes références désignent des éléments identiques ou similaires.
Les figures 1 à 5 représentent toutes des bras de support 1 qui s'étendent entre un extrémité supérieure 2 et une extrémité inférieure 3 qui sont reliées entre elles par un corps métallique allongé 4. Dans l'exemple considéré ici, les bras de support peuvent par exemple varier en longueur de 9 centimètres, 27 centimètres, 45 centimètres, 90 centimètres, 180 centimètres et 270 centimètres pour la plus grande.

Ces cinq bras de support 1 représentés sur les figures 1 à 5 ont tous la même section transversale qui est représentée plus en détail sur la figure 6. En effet, chaque corps allongé 4 comprend quatre portions en forme de U 5 qui présentent deux branches latérales solidaires et sensiblement égaux et préférentiellement perpendiculaires, aux branches latérales des portions en forme de U 5 qui sont directement adjacentes.

Par ailleurs, comme on peut toujours le voir sur la figure 6, la jonction entre deux branches latérales de deux portions en forme de U 5 forme sensiblement un angle arrondi de manière à renforcer la résistance du bras de support dans son ensemble.

Par ailleurs, les extrémités supérieure 2 et inférieure 3 de chaque bras de support 1 sont formées par des plaques métalliques sensiblement rectangulaires au centre desquelles sont réalisées des ouvertures 6. Ces ouvertures 6 débouchent directement dans la cavité formée par les quatre portions en forme de U 5 constituant le corps allongé 4.

Chaque plaque présente au niveau de son contour extérieur une pluralité d'orifices, par exemple au nombre de 8, destinés à recevoir des organes de fixation pour fixer au moins un autre de bras de support 1 pour moduler ledit système d'échafaudage modulaire.

Comme on peut le voir sur la figure 8, chaque bras de support 1 comprend une poutre métallique 30 qui s'étend entre les portions en forme de U 5 et entre les plaques supérieure 2 et inférieure du bras de support. De plus, des picots ou organes de renfort 31, au nombre de 4, peuvent relier la poutre allongée aux angles arrondis des portions en forme de U de manière à augmenter la résistance du bras de support , notamment par rapport aux efforts de flambage.

La disposition de la poutre allongée 30 dans le bras de support 1 est elle aussi particulière. En effet, comme on peut le voir sur la figure 8, la poutre allongée 30 présente une section sensiblement carrée dont les côtés sont disposés au regard des angles arrondis des branches latérales des portions en forme de U 5 et dont les coins sont disposés en regard des branches médianes des portions en forme de U.

Par ailleurs comme on peut le voir sur les figures 3, 4 et 5, chaque bras de support 1 peut comprendre également des moyens de fixation 7 permettant la fixation d'organes de manutention ou d'autres organes comme on le verra ci-après.

Les bras de support 1 représentés sur les figures 1 à 5 et tels qu'ils sont formés par leur corps allongé qui présentent une section formée par quatre portions en forme de U sont susceptibles de supporter des charges axiales allant jusqu'à 2000kN.

Les figures 7 et 8 représentent plus en détail les moyens de fixation 7 pouvant être directement rapportés sur le corps allongé 4 du bras de support 1 et la figure 8 montre à nouveau la section formée par quatre portions en forme de U 5 dont les deux branches latérales sont solidaires et sensiblement perpendiculaires aux branches latérales des portions en forme de U directement adjacentes. On voit également sur cette figure 8, les huit orifices de la plaque inférieure 3 qui permettent une fixation du bras de support 1 à un autre bras de support de manière à rendre modulaire l'échafaudage.

La figure 9 représente un module 41 qui comprend quant à lui quatre bras de support 1 de longueur égale et qui forment les coins d'un carré tout en étant fixés en eux par des plaques de maintien 8.

Plus exactement, ces plaques de maintien 8 comprennent chacune deux bras supérieur et inférieur 9 qui sont reliés à leurs extrémités aux moyens de fixations 7 des bras de support 1 de manière à maintenir et à fixer entre eux les bras de support 1 adjacents. Par ailleurs, ces plaques de maintien 8 comprennent également des panneaux verticaux 10 qui s'étendent entre les bras 9. Comme on peut le voir sur la figure 10, ces panneaux 10 peuvent être formés par des panneaux perforés et/ou incurvés qui permettent de rigidifier l'ensemble du module 41 ainsi assemblé.

La figure 11 représente une vue en coupe transversale du module 41 tel que représenté sur la figure 9. Comme on peut le voir, chaque module 41 comprend quatre bras de support 1 qui forment les coins d'un carré et ces bras de support 1 sont reliés entre eux par les plaques de maintien 8 afin de rigidifier l'ensemble.

La figure 12 montre une vue en détail de l'un des bras de support 1 formant le module 41, cette figure 12 représentant le bras de support 1 et son corps allongé 4 avec ses quatre portions en forme de U 5 qui sont reliées entre elles ou qui ne forment qu'une seule pièce et au-dessus desquelles sont fixées la plaque supérieure 2 qui est elle-même pourvue des huit orifices permettant une fixation d'un autre module supérieur.
La figure 13 montre un exemple de réalisation dans lequel des câbles de mise en tension 11 sont disposés dans l'ouverture 6 de la plaque supérieure ou inférieure du bras de support 1 et donc à l'intérieur du corps allongé 4, ces câbles de mise en tension 11 pouvant être tendus de manière à améliorer la mise sous contrainte du bras de support 1 lorsque ce dernier est soumis à des contraintes ou à des précontraintes élevées.

Bien entendu, ces câbles de mise en tension 11 peuvent traverser plusieurs bras de support 1 lorsque ces derniers sont fixés les uns aux autres au moyen des plaques d'extrémité sensiblement rectangulaires et dans lesquelles sont réalisées les huit orifices servant à la fixation d'une pluralité d'autres modules 41. Selon un autre exemple de réalisation représenté sur la figure 14, le corps allongé 1 peut également être rempli par des matériaux de renfort tels que du béton, du matériau en mousse 12, du mortier ou autre afin d'améliorer la résistance des bras de support mis en tension ou pour assurer l'étanchéité des câbles 11.

La figure 15 représente une vue d'ensemble de deux pylônes 20 formés d'une pluralité de modules 41 qui supportent une structure de renfort horizontale et triangulée 15. Ce système d'échafaudage modulaire telle que représenté sur la figure 15 va être expliqué en détail ci-après.

La figure 16 montre deux modules 41 qui constituent la partie d'extrémité supérieure de l'un de pylônes 20 représentés sur la figure 15 servant à supporter la structure de renfort horizontale 15.

Comme on peut le voir sur cette figure 16, le module inférieur 41 présente une plaque supérieure 2 qui est directement rattachée et fixée à la plaque inférieure 3 du module 41 qui lui est supérieure de manière à former une partie de pylône modulaire 20.

Comme nous l'avons dit précédemment, ces modules 41 qui sont formés par quatre bras de support 1 peuvent être également complétés par des câbles de mise en tension qui dans ce cas seront directement disposés dans le corps allongé 4 de chaque bras de support 1.

Comme on peut toujours le voir sur cette figure 16, les plaques supérieures 2 du module supérieur 41 servent à la fixation de deux éléments d'appui 13 en forme de I, ces deux éléments d'appui 13 en forme de I servant eux-mêmes à supporter un second élément d'appui 14 sensiblement rectangulaire et qui est disposé perpendiculairement aux deux éléments d'appui 13 en forme de I. Ces deux éléments d'appui en forme de I ou de forme rectangulaire 14 sont généralement fixés par des organes de fixation tels que des boulons ou vis de fixation sans utiliser de point de soudure afin d'améliorer la modularité de l'ensemble de l'ouvrage.

La figure 17 représente une traverse triangulée 42 qui forme une partie de la structure de renfort horizontale 15 représentée sur la figure 15.

Cette traverse triangulée 42 est formée par une pluralité de bras de support supérieurs 1 identiques à ceux représentés sur les figures 1 à 5 qui sont reliés entre eux par une pluralité d'éléments jointifs 16 qui seront décrits plus en détail dans la suite de la description. Cette traverse triangulée 42 comprend également une pluralité de bras de support inférieurs 1 qui sont eux-mêmes reliées entre eux par des éléments jointifs 16 de même forme que les éléments jointifs supérieurs 16 représentés sur la figure 17. Par ailleurs, ces éléments jointifs supérieur et inférieur 16 sont reliés entre eux par des bras de support diagonaux 1 qui sont également formés par des bras de support 1 identiques à ceux représentés sur les figures 1 à 5.

La figure 18 représente en détail un élément jointif 16 qui comprend à ses deux extrémités des plaques rectangulaires 16a présentant une ouverture au travers de laquelle peuvent notamment passer des câbles de mise en tension qui s'étendront eux-mêmes au travers des bras de support 1 ou plus exactement des corps allongés 4 des bras de support 1.

Chaque plaque rectangulaire 16a d'un élément jointif 16 présente également huit orifices pour permettre leur fixation à la plaque rectangulaire des bras de support 1.

Comme on peut le voir sur les figures 20 et 21, chaque élément jointif 16 présente quatre plaques de base 17 qui sont traversées par deux axes permettant la fixation de deux organes de rotation 18 qui présentent également deux plaques perforées de huit orifices de manière à venir se fixer sur les bras de support diagonaux 1 qui vont former en partie la traverse triangulée.

Comme représentée sur la figure 15, la structure de renfort horizontale 15 comprend deux traverses triangulées 42 qui reposent directement sur les pylônes 20 formés par les éléments modulaires 41, et comme on peut le voir sur la figure 19, les deux traverses triangulées 42 sont reliées les unes aux autres au moyen d'éléments de liaison en forme de I 20 qui relient de manière fixe les éléments jointifs supérieurs 16 de chaque traverse triangulée 42.

La figure 23 représente quant à elle une figure détaillée de l'élément jointif 16 lorsque ce dernier est raccordé à deux bras de support inférieurs 1 ainsi qu'à deux bras de support diagonaux 1.

La figure 24 représente quant à elle l'extrémité de l'un des pylônes 20 avec son module supérieur 41 qui supporte les deux éléments d'appui 13 en I ainsi que l'élément d'appui perpendiculaire 14 qui lui-même supporte l'extrémité de la structure de renfort horizontale.

La figure 25 représente un système d'échafaudage de l'art antérieur servant au remplacement d'un bras élévateur tandis que la figure 26 représente un système d'échafaudage modulaire conforme à l'invention qui sert également au remplacement d'un bras élévateur.

Le système d'échafaudage connu et représenté sur la figure 25, de par sa construction, comporte beaucoup plus d'éléments porteurs ayant une longueur relativement importante, ce qui complique l'élaboration de l'échafaudage tout en augmentant les coût de transport. Par ailleurs, les éléments constituants ce système d'échafaudage connu qui se présente sous la forme de pylônes comprenant des traverses triangulées ne sont pas adaptés pour supporter des charges lourdes.

A l'inverse, le système d'échafaudage conforme à l'invention et représenté sur la figure 26, de par ses pylônes 20 et sa structure de renfort 15 est capable de supporter des charges allant jusqu'à 16 000kN.

La figure 27 représente un système d'échafaudage de l'art antérieur servant au levage et au déplacement d'un générateur tandis que la figure 28 représente un système d'échafaudage modulaire conforme à l'invention qui sert également au levage et au déplacement d'un même générateur.

Le système d'échafaudage connu et représenté sur la figure 27, de par sa construction, et notamment de par l'existence des deux pylônes comprenant des traverses triangulées n'est pas adapté pour supporter des charges lourdes et par ailleurs la traverse présente également une longueur relativement importante ce qui complique également l'élaboration de l'échafaudage tout en augmentant le coût des transports.

A l'inverse, le système d'échafaudage conforme à l'invention et représenté sur la figure 28, de par sa constitution et notamment de ses pylônes 20 et de sa structure de renfort 15 est capable de supporter et de déplacer le générateur pouvant notamment avoir un poids de l'ordre de 6 500kN et ce tout en ayant des pylônes faciles à monter de par leur modularité de même que la structure de renfort horizontale qui peut être facilement montée ou démontée tout en étant constituée d'éléments de petite longueur.

La figure 29 représente un autre mode de réalisation de la structure de renfort horizontale 15. En effet, comme on peut le voir sur cette figure, la structure de renfort horizontale 15 comporte ici six traverses triangulées 42 toutes identiques qui sont alignées de manière à former une unité qui pourra notamment être supportée par des pylônes 20 ou une pluralité de pylônes 20.

Dans ce mode de réalisation, chaque traverse triangulée 42 présente le même nombre de bras de supports supérieurs, inférieurs et diagonaux ainsi que le même nombre d'éléments jointifs 16 de manière à former une unité préassemblée.

Cette structure de renfort horizontale 15 qui comporte six traverses triangulées 42 peut notamment être fixée en tant qu'unité en reliant les élément jointifs 16 les uns aux autres par des poutres ou des traverses qui viennent prendre en sandwich les éléments jointifs 16 inférieurs les uns contre les autres de manière à apporter une cohésion à cette structure de renfort horizontale 15.