Note : Les descriptions sont présentées dans la langue officielle dans laquelle elles ont été soumises.
CA 02539347 2006-03-17
WO 2005/033411 PCT/FR2004/002223
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« Pont destiné à franchir notamment une passe d'une voie de
navigation
L'invention concerne un pont destiné à franchir
notamment une passe d'une voie de navigation et comportant
une partie en forme de travée, déplaçable en translation en
hauteur entre une position basse de franchissement de la
passe, dans laquelle la travée repose sur des parties d'appui
fixes du° pont et une position en hauteur de dégagement de la
passe, et une structure de support de la travée lors de son
déplacement ainsi que des moyens de levage de la travée.
Des ponts de ce type, qui sont connus, présentent
l'inconvénient majeur d'avoir une structure complexe et
encombrante, dans la mesure où ils comportent, sur chaque
côté de la passe une structure de support quï nécessite des
travaux importants d'implantation notamment quand elle est
dans l'eau et qui doit être équipée de moyens de levage qui
doivent être alimentés et parfaïtement coordonnés, ce qui
nécessite une sophistication de leur conception.
La présente invention a pour but de proposer un pont
qui ne présente pas les inconvénients qui viennent d'être
énoncés.
Pour atteindre ce but, un pont selon l'invention est
caractérisé en ce qu'il ne comporte qu'une seule structure de
support, pourvue de moyens de levage, qui est disposée sur un
seul côté de la passe à franchir.
Selon une caractéristique de l'invention, le pont est
caractérisé en ce que les moyens de levage comportent des
câbles de traction dont une extrémité est fixée à la travée
et dont l'autre extrémité est reliée à un dispositif de
traction, en passant sur des poulies qui font partie de la
structure de support.
Selon une autre caractéristique de l'invention, les
deux câbles de levage sont fixés à chaque côté de la travée
et passent sur une poulie montée sur la structure de support
dans un plan vertical passant par le milieu de la travée.
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Selon encore une autre caractéristique de l'invention,
la structure de support comporte deux pylônes de support de
poutres pourvues chacune à son extrémité libre d'une poulie
sur laquelle passent des câbles de levage de la travée.
Selon encore une autre caractéristique de l'invention,
les pylônes et les poutres sont pourvus d'éléments de
renforcement tels que des poutres ou des haubans.
Selon encore une autre caractéristique de l'invention,
les moyei~s de levage de la travée comportent ün fléau monté
pivotant sur une structure de support à une extrémité duquel
est suspendue la travée, tandis que des moyens d'actionnement
en pivotement sont reliés à l'autre extrémité.
Selon encore une autre caractéristique de l'invention,
la travée est réalisée sous forme d'une structure
autoporteuse suspendue à l'extrémité du fléau par des câbles
de suspension.
Selon encore une autre caractéristique de l'invention,
la travée présente une structure allégée, portée par une
multitude de haubans, aussi bïen dans sa positïon basse de
franchissement de la passe que dans sa position haute de
dégagement de la passe, les haubans étant suspendus à
l'extrémité précitée du fléau.
Selon encore une autre caractéristique de l'invention,
un fléau est formé par deux leviers à deux bras qui sont
chacun montés pivotant sur un pylône en étant, le cas
échéant, reliés par une traverse.
Selon encore une autre caractéristique de l'invention,
le poids de la travée est au moins partiellement compensé par
des contrepoids.
L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts,
caractéristiques, détails et avantages de celle-ci
apparaîtront plus clairement au cours de la description
explicative qui va suivre faite en référence aux dessins
annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant deux
modes de réalisation de l'invention et dans
lesquels .
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- les figures 1 et 2 sont des vues en perspective d'un
premier mode de réalisation d'un pont selon l'invention, le
pont occupant sa position basse de franchissement de la passe
d'une voie de navigation ;
- les figures 3 et 4 sont des vues en perspective du
mode de réalisation selon les figures 1 et 2, mais montrent
ce pont dans sa position élevée de dégagement de la passe ;
- les figures 5 et 6 sont des vues en perspective de
deux versions de réalisation différentes du pont selon les
figures 1 à 4 ;
- les figures 7 et 8 sont des vues en perspective qui
illustrent un deuxième mode de réalisation d'un pont selon
l'invention dans sa position de franchissement de passe ;
- la figure 9 est une vue en perspective du pont selon
les figures 7 et 8, mais montre celui-ci dans sa position
élevée de dégagement de la passe ;
- la figure 10 est une vue en perspective d'un pont à
deux travées selon les figures 7 à 9 ;
- les figures 11 et .12 sont des vues en perspective
d'une autre version du second mode de réalisation d'un pont
selon l'invention, illustrant celui-ci dans sa position de
franchissement de la passe ;
- la figure 13 est une vue en perspective du pont selon
les figures 11 et 12, mais illustrent celui-ci dans sa
position élevée de dégagement de la passe ;
- la figure 14 est une vue en perspective d'une version
du secônd mode de réalisation d'un pont selon l'invention,
comportant deux travées mobiles dont l'une est représentée
dans sa position de franchissement de la passe et l'autre
dans sa position élevée de dégagement de cette dernière ;
- la figure 15 est une vue de dessus du pont selon la
figure 14, mais dont les deux travées occupent leur position
de franchissement de la passe, et
- la figure 16 est une vue schématïque latérale
d'encore un autre mode de réalisation de l'invention.
Comme l'illustrent les, figures, un pont levant 1 selon
l'invention, destiné à permettre le franchissement d'une
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passe 2 d'une voie de navigation maritime comprend
essentiellement une partie sensiblement horizontale, mobile,
en forme d'une travée 3, qui est déplaçable en translation,
sensiblement verticalement, entre une position basse de
franchissement de la passe 2 et une position élevée de
dégagement de la passe, et des parties fixes 4, 5, de part et
d'autre de la travée 3 et sur lesquelles cette dernière prend
appui en 7 et 8, par ces deux extrémités 9 et 10, dans sa
position de franchissement. Le pont comprend encore une
structure 12 de support de la travée 3 lors du déplacement de
celle-ci entre ses deux positions de franchissement de la
travée et de dégagement de celle-cï, et des moyens 14 qui
commandent le déplacement de la travée, appelée ci-après
moyens de levage.
Comme on le voit sur les figures, le pont levant 1
selon l'invention ne comporte qu'une seule structure de
support 12 et qu'un seul dispositif de commande du levage 14,
qui sont montês sur un seul côté de la passe à franchir 2, à
savoir dans l'exemple représenté la partie fixe 5. Cette
partie fixe d'appui se trouve, dans les exemples représentés,
sur une des berges de la voie de navigation, mais pourrait
aussi être prévue dans celle-cï.
Selon un premier mode de réalisation représenté sur les
figures 1 à 6, la structure de support 12 est fixe et
comprend essentiellement à chaque côté latéral de la travée 3
un pylône vertical 16 ancré à son extrémité inférieure dans
la partie fixe de berge 5 et qui porte à son extrémité
supérieure une poutre 17 qui s'étend à partir du pylône en
étant incliné vers le haut jusqu'à sensiblement le milieu de
la travée 2 et une poutre 18 qui s'étend vers le haut, selon
un angle sensiblement droit par rapport à la poutre 17.
La travée 3 est suspendue principalement pendant le
levage à l'extrémité libre de chaque poutre 17, par
l'intermédiaire de deux câbles de levage 20, 21 fixés par une
extrémité à la travée 3 et amenés à passer sur une poulie 23
montée sur l'extrémité de la poutre 17, le long de cette
poutre, sur une autre poulie 24 située en haut du pylône et,
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ensuite à l'intérieur du pylône 16 à un dispositif de
traction 25 disposé au pied de celui-ci. Ce dispositif
pourrait être un treuil d'enroulement ou de déroulement des
câbles de levage'20, 21, ou tout autre dispositif de traction
approprié, tel qu'un vérin. Pour assurer la position
horizontale de la travée 3, chaque câble de levage 20, 21 est
fixé à la~travée 3, au niveau d'une extrémité de celle-ci.
Etant donné qu'ainsi la travée est suspendue aux
extrémités libres des poutres 17, l'extrémité de chaque
poutre est retenue par un hauban 27 qui s'étend entre cette
extrémité et l'extrémité libre de la poutre de maintien 18,
d'une part, et entre ces extrémités et la partie fixe 5 du
pont sur lequel il est fixé en 28 à une distance appropriée
du pied du pylône 16 dans le plan formé par ce pylône et les
poutres de suspension 17 et de retenue 18. Pour renforcer la
structure de support de la travée, l'extrémité supérieure de
chaque pylône 16 est maintenue en position par une jambe de
renforcement 30 qui s'étend entre l'extrémité supérieure du
pylône et la partie fixe dans le plan susmentionné, comme on
le voit sur les figures 1 à 4 ou par deux haubans 32 selon la
figure 5. La figure 6 montre encore une autre version du
dispositif de renforcement de la structure de support, qui
comporte en prolongement de la poutre de suspension 17, au-
delà du pylône 16, une partie de poutre 36 dont l'extrémité
est retenue à la partie fixe 5 par des haubans 37 et qui sert
aussi d'endroit d'ancrage du hauban 27 de retenue de
l'extrémité libré de la poutre de suspension 17. Bien
entendu, on pourrait aussi utiliser à la place des haubans 27
et 37 des poutres.
On constate que la structure de support 12 peut être
constituêe de charpentes situées sur les côtés de la travée
2, qui sont indépendantes ou reliées par tout type de
liaison. De façon générale, toutes géométries peuvent être
appliquées à cette structure.
Le poids de la travée 3 suspendue à la structure de
support 12 peut être plus ou moins équilibré par des
contrepoids, agissant en permanence ou uniquement pendant le
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levage. Ces contrepoids, comme par exemple ceux indiqués en
39 sont placés dans les câbles de traction et se trouvent
ainsi, comme ces câbles à l'intérieur des pylônes. Bien
entendu, toute autre solution appropriée des contrepoids et
des câbles de traction peut être envisagée. Les contrepoids
pourraient notamment être "débrayés" et les câbles peuvent
être relâchés lorsque la travée est en position de
franchissement de la passe.
La° travée 3 peut être une structure autoporteuse, du
type treillis, caisson, poutre dite ~nlarren ou Bow string ou
analogue.
Il est encore à noter que la travée, lors de son
déplacement, est maintenue à son extrémité correspondante en
contact avec les pylônes 16 et ainsi guidée à une seule
extrémité.
Les figures 7 à 15 illustrent plusieurs versions d'un
second mode de réalisation d'un pont selon l'invention.
Ce second mode de réalisation est caractérisé par le
fait que le levage de la travée 3 est assuré par le
basculement d'un fléau 42 monté pivotant en haut des pylônes
16. Le pivotement du fléau se fait sur des paliers de
rotation, des pivots, des grains durs ou tout autre mécanisme
de basculement. Ce fléau est formé par deux leviers à deux
bras 43 reliés l'un à l'autre par exemple par une traverse 45
aux extrémités du bras avant 44, auxquelles est suspendue la
travée 3 par des câbles de suspension 46, tandis qu'à chaque
extrémité libre du bras arrière 44' dont la longueur peut
être différente de celle du bras avant sont reliés des câbles
de traction 48 actionné par un dispositif de traction de
toute nature appropriée tel que des treuils ou des vêrins 50.
Ce dispositif de traction peut être associê à un dispositif
d'ancrage du fléau dans la partie fixe 5, tel que câbles ou
barres ou portiques, qui bloque le basculement du fléau
lorsque la travée est en position de franchissement de la
passe et qui n'empêche pas l'action du dispositif de traction
pendant le levage. Pour au moins partiellement compenser le
poids de la travée, un contrepoids 52 peut être interposé
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entre l'extrémité du bord du levier 44' et chaque câble 48.
Chaque levier à deux bras 43 comporte au niveau de la pointe
du pylône de support 16 une poutre transversale 54, qui fait
saillie vers le haut et permet d'éviter une flexion du levier
grâce à des haubans 56 et 57 fixés entre l'extrémité de la
poutre 54 et les extrémités des bras de suspension 44 et de
n
traction 44' des leviers 43.
Etant donné que lors de son déplacement sous l'effet du
basculement du fléau 42, entre ses deux positions de
franchissement de la passe 2 et de dégagement de celle-ci, la
travée décrit un léger arc de cercle dans le plan vertical,
chaque pylône 16 comporte un chemin de guidage 59 arqué en
conséquence sur lequel prend appui l'extrémité adjacente de
la travée 3. Un dispositif de déplacement horizontal du
mécanisme de pivotement du fléau pendant le levage pourrait
permettre d'éviter la courbure de ce chemin de guidage.
La figure 10 montre une structure de pont qui comporte
deux travées 3, 3' séparées et à levage indépendant. Chaque
travée est suspendue à un fléau 42 tel que décrit ci avant.
Les deux fléaux pourraient être montés sur deux paires de
pylônes 16 ou sur un dispositïf de trois pylônes dont le
pylône central indiqué en 16' sur la figure 10 serait alors
commun aux deux fléaux.
En se référant aux figures 11 à 15, on décrira ci-après
une version particulièrement avantageuse de mise en oeuvre du
mode de réalisation du pont à levage des travées par
basculement d'un fléau. Dans cette version de mise en ouvre,
la travée 3 est une structure haubanée, c'est-à-dire portée
par une multitude de haubans 62, aussi bien en position de
service, c'est-à-dire dans sa position de franchissement
représentée sur les figures 11 et 12 qu'en levage selon la
figure 13, ce qui permet une simplification de la structure
de la travée, notamment un allègement, comme cela ressort des
figures, puisque la travée n'a plus besoin d'être
autoporteuse. On obtient ainsi une réduction du poids de la
travée.
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Comme l'illustrent la figure 14, cette version de mise
en rouvre de la travée sous forme d'une travée haubanée peut
aussi être appliquée à un pont à deux travées, conformément à
la figure 9.
Un autre mode de réalisation, très avantageux, est
représenté à la figure 16. Dans ce mode de réalisation la
travée n'est pas suspendue au fléau 42 par l'intermédiaire du
dispositif de suspension indiqué en 64, en son centre de
gravité wsymbolisé par la flèche 65, mais à un emplacement
décalé du centre 65 en direction des pylônes 16 de façon que
la travée, lorsqu'elle est soulevée, a tendance à basculer en
direction de la flèche 66. L'amplitude de ce décalage
identifié sur la figure par la lettre « a » est déterminée en
fonctïon des effets de vent maximal pouvant agir sur le
système.
La rotation ainsi provoquée par la travée, lorsqu'elle
est soulevée, en direction de la flèche 66 est empêchée en
tirant la travée vers le bas sur son extrémité côté pylône 68
au moyen d'un couple de câbles 69 qui sont susceptibles
d'être enroulés chacun sur un treuil 70 ou déroulés de
celui-ci. Chaque treuil 70 disposé en pied du pylône 16
déroule son câble au fur et à mesure du levage de la travée
pour assurer le suivi en position et la stabilité de
celle-ci, quelques soient les conditions de vent. Pendant le
levage, la travée est ainsi stabilisée en toute direction à
la fois par sa suspension au fléau et par le dispositif de
câble suiveur qui contrôle la rotation de l'ensemble
suspension/travée sous le fléau en lui interdisant tout
mouvement pendulaire intempestif. A cette fin les mouvements
de déroulement ou d'enroulement des treuils 50 sont asservis
au basculement du fléau.
Il est à noter que le basculement dans la direction de
la flèche 66 pourrait aussi être occasionné par une masse que
l' on aj outera au niveau de l' extrémité éloignée des pylônes ,
de la travée, comme cela est schématiquement indiqué en 71.
Cette version présente l'avantage que la suspension de la
travée peut être faite en son centre de gravité.
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Bien entendu, de multiples modifications peuvent être
apportées au pont tel que représenté sur les figures. Ainsi
les structures de support peuvent être conçues différemment
en prenant cependant soin que les éléments constitutifs de
ces structures soient préférablement sollicités en traction
ou compression. Les contrepoids pourraient être placés
différemment, intégrés ou non aux structures de support, par
exemple intégrés aux fléaux. Ainsi également, tous types
d'aménagements pour les nappes de haubans, et notamment leur
nombre, peuvent être envisagés.
Il est à noter que l'invention permet la réalisation de
ponts comportant des travées d'une longueur importante,
pouvant atteindre 100 m ou plus.
