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WO2001068986A1 - Ancrage reglable pour cable portant une structure de genie civil - Google Patents

Ancrage reglable pour cable portant une structure de genie civil Download PDF

Info

Publication number
WO2001068986A1
WO2001068986A1 PCT/FR2001/000727 FR0100727W WO0168986A1 WO 2001068986 A1 WO2001068986 A1 WO 2001068986A1 FR 0100727 W FR0100727 W FR 0100727W WO 0168986 A1 WO0168986 A1 WO 0168986A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
support
longitudinal axis
anchor
anchoring
pin
Prior art date
Application number
PCT/FR2001/000727
Other languages
English (en)
Inventor
Ivica Zivanovic
Vincent Morisseau
Original Assignee
Freyssinet International (Stup)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Freyssinet International (Stup) filed Critical Freyssinet International (Stup)
Priority to AU39380/01A priority Critical patent/AU782827B2/en
Priority to US10/031,804 priority patent/US6681431B2/en
Priority to GB0127264A priority patent/GB2364330B/en
Publication of WO2001068986A1 publication Critical patent/WO2001068986A1/fr
Priority to HK02103412.2A priority patent/HK1044031B/zh

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D19/00—Structural or constructional details of bridges
    • E01D19/16—Suspension cables; Cable clamps for suspension cables ; Pre- or post-stressed cables

Definitions

  • the present invention relates to adjustable anchors for cables carrying civil engineering structures, to civil engineering structures comprising such anchors, and to methods for adjusting such anchors.
  • Adjusting the length and / or the tension of the cables of civil engineering structures, for example the suspension of suspension bridges or possibly the stay cables, is generally a complex and delicate operation to implement.
  • the object of the present invention is therefore in particular to propose an anchoring for a carrying cable of a civil engineering structure which allows such adjustment to be carried out in a simple, economical and safe manner.
  • an adjustable anchorage for a cable carrying a civil engineering structure comprises: a first anchoring part intended to be fixed to the cable and comprising a first thread centered on a longitudinal axis, a second anchor piece mounted, with a certain clearance along said longitudinal axis, on a support intended to be fixed to the civil engineering structure, the second anchor piece comprising a second thread opposite to the first thread, said second thread being centered on said longitudinal axis and disposed towards the first thread, and a connecting piece comprising first and second threaded ends complementary to the first and second threads and cooperating by screwing (preferably with play, but not necessarily) with these.
  • the length and / or the tension of the cable can easily be adjusted: by bringing the first anchoring part and the support together at least partially by means of an adjustment device, then by rotating the connecting piece so as to screw or unscrew it relative to the two anchoring pieces, which brings the two anchoring pieces closer or further apart from each other and therefore produces an effect equivalent to shortening or lengthening the cable.
  • the clearance between the second anchoring part and the support is greater than 3 mm along the longitudinal axis;
  • the second anchoring piece is a yoke which comprises two flanges arranged on either side of the support, the two flanges and the support being crossed by a pin perpendicular to the longitudinal axis, the clearance being provided between the pin and at least one element chosen from the screed and the support;
  • the two flanges of the yoke respectively have oblong holes arranged in mutual correspondence so as to create play between the pin and the yoke;
  • the support also includes a fixing hole perpendicular to the longitudinal axis, which is arranged beyond the flanges of the yoke and which is adapted to receive a
  • the invention also relates to a method for adjusting an anchorage as defined above by means of an adjustment tool comprising first and second parts and actuation means for bringing them one of the other, this method comprising the following steps: fixing the first part of the adjustment tool to the first anchor piece, fixing the second part of the adjustment tool to an element secured to the support, bringing the first part closer together anchoring of said support to at least partially make up for the play between the second anchoring piece and said support, and rotating the connecting piece around the longitudinal axis so as to adjust the distance between the first and second anchoring pieces to a desired value.
  • the second part of the adjustment tool can be fixed to a pin engaged in a fixing hole of the support perpendicular to the longitudinal axis, or to a pin which crosses both the second anchor and the support perpendicular to the longitudinal axis.
  • FIG. 1 is a schematic view of a suspension bridge, the lines of which can be fitted with adjustable anchors according to the invention
  • FIG. 2 is a partial perspective view showing one of the lines of the bridge of the Figure 1
  • Figure 3 is a partial vertical sectional view of the lower anchor of the line of Figure 2, during normal use of this line
  • Figure 4 is a view similar to Figure 3, amount l anchoring of the hanger being adjusted.
  • FIG. 1 represents a suspension bridge 1 comprising an apron 2 which is carried by lines 3 generally connected to two parallel carrying cables 4 which pass over two pillars 5 and whose ends are anchored in two abutments 6.
  • each hanger 3 may for example comprise a plurality of parallel steel strands 3a (or possibly a single strand of larger diameter) surrounded by a plastic sheath 3b.
  • the strands 3a which constitute the hanger are individually anchored, in a manner known per se, to a clamp 7 fixed to the carrying cable 4 and in an anchoring tube 8 fixed in an adjustable manner to the deck.
  • the anchoring tube 8 is open at the bottom and has an internal thread 8a produced in a first direction and centered on a vertical axis Z along which the hanger 3 extends.
  • a connecting piece 9 of steel which comprises at one of its ends a male thread 9a corresponding with the female thread 8a of the anchoring tube.
  • the lower end of the connecting piece 9 has a male thread 9b which is also centered on the axis Z and which is produced in the opposite direction to the threads 8a and 9a mentioned above.
  • This thread 9b is screwed, preferably with clearance, into a blind hole 11 formed at the upper end of a yoke 10 of steel and provided with a female thread 11a corresponding to the thread 9b mentioned above.
  • This yoke 10 comprises two parallel flanges 12 in which are respectively provided two oblong holes 13 which are arranged in mutual correspondence, the oblong hole being elongated in the direction of the above-mentioned axis Z.
  • a horizontal pin 14 which passes through a first hole 16 formed in a support 15 made of steel.
  • the support 15 is integral with the deck 2 of the bridge, and in the example shown, it further comprises a second transverse hole 17 placed under the yoke 10.
  • a tool such as that shown in FIG. 4 can be used, which comprises: an additional horizontal journal 18 which is engaged in the hole 17 of the support 15, two flanges 19 each traversed by the journal 18 and secured with two traction bars 20 which extend upwards to a support plate 21, for example a U-shaped support plate which is engaged around the hanger 3 on an upper shoulder 8b formed by said anchor 8, and jacks 22 which are adapted to exert traction respectively on each of the traction bars 20.
  • the anchoring tube 8 can be brought closer to the support 15, thereby making up for all or part of the clearance e which initially existed between the upper end of the oblong holes 13 of the yoke 10 and the pin 14.
  • This clearance e is generally at least equal to 3 mm, and preferably between 10 and 50 mm.
  • the connecting piece 9 can be rotated on itself, in particular by means of radial blind holes 9c, formed at the periphery of this connecting piece between the tube d anchor 8 and the yoke 10, so as to: raise the yoke 10, that is to say shorten the hanger 3, or on the contrary lower the yoke 10 if the initial play has only been partially caught , which makes it possible to extend the hanger 3.
  • the hanger 3 must be shortened or lengthened by a length greater than the clearance e, this operation must be repeated several times.
  • the clearance e could be provided between the pin 14 and the support 15 by means of an oblong hole made in said support 15, or the clearance e could be obtained at the same time by a clearance between the pin 14 and the support 15 and a clearance between said pin and the yoke 10.
  • the clearance e could be obtained in all cases by means other than oblong holes, for example by fitting the shape of the pin 14 (for example, diameter of the pin 14 less than the diameter of the hole or holes through which it passes).
  • the flanges 19 of the adjustment tool could if necessary be fixed on the pin 14, or on any other part of the support 15 or of the deck 2 of the bridge.
  • a pin 14 of larger diameter and greater length than that shown is preferably used.
  • the clearance e would necessarily be provided between the pin 14 and the yoke 10, the possible clearance between said pin and the support 15 being inoperative.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Bridges Or Land Bridges (AREA)

Abstract

Ancrage réglable pour un câble (3) portant une structure de génie civil, comportant deux pièces d'ancrage (8, 10) destinées à être fixées respectivement au câble (3) et à la structure de génie civil (2) et accouplées par une pièce de liaison (9) comportant des première et deuxième extrémités filetées (9a, 9b) à filetages inversés qui sont vissées dans les deux pièces d'ancrage.

Description

ANCRAGE REGLABLE POUR CABLE PORTANT UNE STRUCTURE DE GENIE CIVIL
La présente invention est relative aux ancrages réglables pour câbles portant des structures de génie civil, aux structures de génie civil comportant de tels ancrages, et aux procédés pour régler de tels ancrages.
Le réglage de la longueur et/ou de la tension des câbles de structures de génie civil, par exemple des suspentes de ponts suspendus ou éventuellement des haubans, est généralement une opération complexe et délicate à mettre en œuvre.
La présente invention a donc notamment pour but de proposer un ancrage pour un câble porteur de structure de génie civil qui permette d'effectuer un tel réglage de façon simple, économique et sûre.
A cet effet, selon l'invention, un ancrage réglable pour un câble portant une structure de génie civil, est caractérisé en ce qu'il comporte : une première pièce d'ancrage destinée à être fixée au câble et comportant un premier filetage centré sur un axe longitudinal, une deuxième pièce d'ancrage montée, avec un certain jeu selon ledit axe longitudinal, sur un support destiné à être fixé à la structure de génie civil, la deuxième pièce d'ancrage comportant un deuxième filetage de sens inverse au premier filetage, ledit deuxième filetage étant centré sur ledit axe longitudinal et disposé vers le premier filetage, et une pièce de liaison comportant des première et deuxième extrémités filetées complémentaires des premier et deuxième filetages et coopérant par vissage (de préférence avec jeu, mais non obligatoirement) avec ceux- ci . Grâce à ces dispositions, on peut régler aisément la longueur et/ou la tension du câble : en rapprochant au moins partiellement la première pièce d'ancrage et le support l'un de l'autre au moyen d'un dispositif de réglage, puis en faisant tourner la pièce de liaison de façon à la visser ou à la dévisser par rapport aux deux pièces d'ancrage, ce qui rapproche ou éloigne les deux pièces d'ancrage l'une de l'autre et donc produit un effet équivalent à un raccourcissement ou à un allongement du câble.
Pour raccourcir le câble, on commence généralement par rattraper sensiblement tout le jeu entre la première pièce d'ancrage et le support pour pouvoir ensuite déplacer la deuxième pièce d'ancrage vers ladite deuxième pièce d'ancrage, tandis que pour allonger le câble, on commence généralement par déplacer très faiblement la deuxième pièce d'ancrage vers le support de façon à pouvoir ensuite déplacer la première pièce d'ancrage vers ledit support par dévissage de la pièce de liaison.
On notera qu'au cours de ce réglage, les première et deuxième pièces d'ancrage ne sont jamais désaccouplées du support, ce qui confère une grande sécurité d'utilisation à l'ancrage réglable selon l'invention. Dans des modes de réalisation préférés de l'invention, on peut éventuellement avoir recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes : le jeu entre la deuxième pièce d'ancrage et le support est supérieur à 3 mm selon l'axe longitudinal ; - la deuxième pièce d'ancrage est une chape qui comprend deux flasques disposés de part et d'autre du support, les deux flasques et le support étant traversés par un tourillon perpendiculaire à l'axe longitudinal, le jeu étant ménagé entre le tourillon et au moins un élément choisi parmi la chape et le support ; les deux flasques de la chape présentent respectivement des trous oblongs disposés en correspondance mutuelle de façon à créer le jeu entre le tourillon et la chape ; - le support comporte en outre un trou de fixation perpendiculaire à l'axe longitudinal, qui est disposé au- delà des flasques de la chape et qui est adapté pour recevoir un tourillon supplémentaire provisoire : ce tourillon supplémentaire est ainsi utilisé comme point d'accrochage de l'outil de réglage destiné à rapprocher au moins partiellement la première pièce d'ancrage du support. Par ailleurs, l'invention a également pour objet une structure de génie civil comprenant une partie suspendue qui est reliée à au moins un câble par un ancrage réglable tel que défini ci-dessus.
Enfin, l'invention a également pour objet un procédé pour régler un ancrage tel que défini ci-dessus au moyen d'un outil de réglage comprenant des première et deuxième parties et des moyens d' actionnement pour les rapprocher l'une de l'autre, ce procédé comprenant les étapes suivantes : fixer la première partie de l'outil de réglage à la première pièce d'ancrage, fixer la deuxième partie de l'outil de réglage à un élément solidaire du support, rapprocher la première pièce d'ancrage dudit support pour rattraper au moins partiellement le jeu entre la deuxième pièce d'ancrage et ledit support, et faire tourner la pièce de liaison autour de l'axe longitudinal de façon à régler la distance entre les première et deuxième pièces d'ancrage à une valeur voulue.
Avantageusement, la deuxième partie de l'outil de réglage peut être fixée à un tourillon engagé dans un trou de fixation du support perpendiculairement à l'axe longitudinal, ou à un tourillon qui traverse à la fois la deuxième pièce d'ancrage et le support perpendiculairement à l'axe longitudinal.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description suivante d'une de ses formes de réalisation, donnée à titre d'exemple non limitatif, en regard des dessins joints. Sur les dessins : la figure 1 est une vue schématique d'un pont suspendu dont les suspentes peuvent être équipées d'ancrages réglables selon l'invention, la figure 2 est une vue partielle en perspective représentant l'une des suspentes du pont de la figure 1, la figure 3 est une vue en coupe verticale partielle de l'ancrage inférieur de la suspente de la figure 2, pendant l'utilisation normale de cette suspente, et la figure 4 est une vue similaire à la figure 3, montant l'ancrage de la suspente en cours de réglage.
Sur les différentes figures, les mêmes références désignent des éléments identiques ou similaires. La figure 1 représente un pont suspendu 1 comportant un tablier 2 qui est porté par des suspentes 3 généralement reliées à deux câbles porteurs parallèles 4 qui passent au-dessus de deux piliers 5 et dont les extrémités sont ancrées dans deux culées 6. Comme représenté sur les figures 2 et 3, chaque suspente 3 peut comprendre par exemple une pluralité de torons d'acier parallèle 3a (ou éventuellement un toron unique de plus gros diamètre) entourés par une gaine en matière plastique 3b. Les torons 3a qui constituent la suspente sont ancrés individuellement, de façon connue en soi, à un collier de serrage 7 fixé au câble porteur 4 et dans un tube d'ancrage 8 fixé de façon réglable au tablier
2, de façon à pouvoir ajuster la longueur de la suspente '-3 pour respecter les mesures métriques prédéterminées du câble porteur 4. A cet effet, le tube d'ancrage 8 est ouvert vers le bas et comporte un filetage intérieur 8a réalisé dans un premier sens et centré sur un axe vertical Z le long duquel s'étend la suspente 3. Dans le filetage 8a est vissée, de préférence avec jeu, une pièce de liaison 9 en acier, qui comporte à l'une de ses extrémités un filetage mâle 9a correspondant avec le filetage femelle 8a du tube d'ancrage.
Par ailleurs, l'extrémité inférieure de la pièce de liaison 9 comporte un filetage mâle 9b qui est également centré sur l'axe Z et qui est réalisé en sens inverse des filetages 8a et 9a susmentionnés.
Ce filetage 9b est vissé, de préférence avec jeu, dans un trou borgne 11 ménagé à l'extrémité supérieure d'une chape 10 en acier et dotée d'un filetage femelle lia correspondant au filetage 9b susmentionné.
Cette chape 10 comporte deux flasques parallèles 12 dans lesquels sont ménagés respectivement deux trous oblongs 13 qui sont disposés en correspondance mutuelle, le trou oblong étant allongé dans la direction de l'axe Z susmentionné .
Dans les trous oblongs 13 des flasques 12 est engagé un tourillon 14 horizontal qui traverse un premier trou 16 ménagé dans un support 15 en acier. Le support 15 est solidaire du tablier 2 du pont, et dans l'exemple représenté, il comporte en outre un deuxième trou transversal 17 disposé sous la chape 10.
Pour régler la longueur de la suspente 3, on peut utiliser un outil tel que celui représenté sur la figure 4, qui comporte : un tourillon horizontal supplémentaire 18 qui est engagé dans le trou 17 du support 15, deux flasques 19 traversés chacun par le tourillon 18 et solidarisés avec deux barres de traction 20 qui s'étendent vers le haut jusqu'à une plaque d'appui 21, par exemple une plaque d'appui en forme de U qui est engagée autour de la suspente 3 sur un épaulement supérieur 8b formé par ledit ancrage 8, et des vérins 22 qui sont adaptés pour exercer une traction respectivement sur chacune des barres de traction 20.
Grâce à cet outil de réglage, lorsque les vérins 22 exercent une traction sur les tiges d'attraction 20 et les flasques, on peut rapprocher le tube d'ancrage 8 du support 15 en rattrapant ainsi tout ou partie du jeu e qui existait initialement entre l'extrémité supérieure des trous oblongs 13 de la chape 10 et le tourillon 14. Ce jeu e est généralement au moins égal à 3 mm, et de préférence compris entre 10 et 50 mm. Lorsque les vérins 22 ont rattrapé tout au partie de ce jeu e, on peut faire tourner la pièce de liaison 9 sur elle-même, notamment grâce à des trous borgnes radiaux 9c, ménagés à la périphérie de cette pièce de liaison entre le tube d'ancrage 8 et la chape 10, de façon : à relever la chape 10, c'est-à-dire à raccourcir la suspente 3, ou au contraire à abaisser la chape 10 si le jeu initial e n'a été que partiellement rattrapé, ce qui permet d'allonger la suspente 3. Lorsque la suspente 3 doit être raccourcie ou allongée d'une longueur supérieure au jeu e, cette opération doit être renouvelée plusieurs fois.
Eventuellement, le jeu e pourrait être prévu entre le tourillon 14 et le support 15 au moyen d'un trou oblong ménagé dans ledit support 15, ou le jeu e pourrait être obtenu à la fois par un jeu entre le tourillon 14 et le support 15 et un jeu entre ledit tourillon et la chape 10. Eventuellement, le jeu e pourrait être obtenu dans tous les cas de figures par des moyens autres que des trous oblongs par exemple par aménagement de la forme du tourillon 14 (par exemple, diamètre du tourillon 14 inférieur au diamètre du ou des trous qu'il traverse) .
On notera qu'en variante, les flasques 19 de l'outil de réglage pourraient le cas échéant être fixés sur le tourillon 14, ou sur tout autre partie du support 15 ou du tablier 2 du pont. Dans le cas où les flasques 19 seraient fixés sur le tourillon 14, on utiliserait de préférence un tourillon 14 de plus gros diamètre et de plus grande longueur que celui représenté. De plus, dans ce cas, le jeu e serait obligatoirement prévu entre le tourillon 14 et la chape 10, le jeu éventuel entre ledit tourillon et le support 15 étant inopérant.

Claims

REVENDICATIONS
1. Ancrage réglable pour un câble (3) portant une structure de génie civil (1), caractérisé en ce qu'il comporte : une première pièce d'ancrage (8) destinée à être fixée au câble (3) et comportant un premier filetage (8a) centré sur un axe longitudinal (Z), une deuxième pièce d'ancrage (10) montée avec un certain jeu (e) selon ledit axe longitudinal (Z) , sur un support (15) destiné à être fixé à la structure de génie civil, la deuxième pièce d'ancrage comportant un deuxième filetage (lia) de sens inverse au premier filetage (8a), ledit deuxième filetage étant centré sur ledit axe longitudinal (Z) et disposé vers le premier filetage, et une pièce de liaison (9) comportant des première et deuxième extrémités filetées (9a, 9b) complémentaires des premier et deuxième filetages (8a, lia) et coopérant par vissage avec ceux-ci.
2. Ancrage réglable selon la revendication 1, dans lequel le jeu (e) entre la deuxième pièce d'ancrage et le support est supérieur à 3 mm selon l'axe longitudinal (Z) .
3. Ancrage réglable selon la revendication 1 ou la revendication 2, dans lequel la deuxième pièce d'ancrage est une chape (10) qui comprend deux flasques (12) disposés de part et d'autre du support (15), les deux flasques et le support étant traversés par un tourillon (14) perpendiculaire à l'axe longitudinal (Z) , le jeu (e) étant ménagé entre le tourillon (14) et au moins un élément choisi parmi la chape (10) et le support (15) .
4. Ancrage réglable selon la revendication 3, dans lequel les deux flasques (12) de la chape présentent respectivement des trous oblongs (13) disposés en correspondance mutuelle de façon à créer le jeu (e) entre le tourillon (14) et la chape (10) .
5. Ancrage réglable la revendication 3 ou la revendication 4, dans lequel le support (15) comporte en outre un trou de fixation (17) perpendiculaire à l'axe longitudinal (Z), qui est disposé au-delà des flasques (12) de la chape et qui est adapté pour recevoir un tourillon supplémentaire (18) provisoire.
6. Structure de génie civil (1) comprenant une partie suspendue (2) qui est reliée à au moins un câble (3) par un ancrage réglable (8, 9, 10, 15) selon l'une quelconque des revendications précédentes.
7. Procédé pour régler un ancrage (8, 9, 10, 15) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, au moyen d'un outil de réglage (19-22) comprenant des première et deuxième parties (19, 21) et des moyens d' actionnement (22) pour rapprocher ces première et deuxième parties l'une de l'autre, ce procédé comprenant les étapes suivantes : fixer la première partie (21) de l'outil de réglage à la première pièce d'ancrage (8), fixer la deuxième partie (19) de l'outil de réglage à un élément (14, 18) solidaire du support (15), rapprocher la première pièce d'ancrage (8) dudit support (15) pour rattraper au moins partiellement le jeu (e) entre la deuxième pièce d'ancrage (10) et ledit support, - et faire tourner la pièce de liaison (9) autour de l'axe longitudinal (Z) de façon à régler la distance entre les première et deuxième pièces d'ancrage (8, 10) à une valeur voulue.
8. Procédé selon la revendication 7, dans lequel la deuxième partie (19) de l'outil de réglage est fixée à un tourillon (18) engagé dans un trou de fixation (17) du support perpendiculairement à l'axe longitudinal (Z) .
9. Procédé selon la revendication 7, dans lequel la deuxième partie (19) de l'outil de réglage est fixée à un tourillon (14) qui traverse à la fois la deuxième pièce d'ancrage (10) et le support (15) perpendiculairement à l'axe longitudinal (Z) .
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