FR2663062A1 - Device for the crossbracing of structures or buildings, and structures thus formed - Google Patents
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Abstract
Description
DISPOSITIF POUR LE CONTREVENTEMENT DE STRUCTURES OU
D'EDIFICES ET STRUCTURES AINSI REALISEES
La présente invention concerne un dispositif pour le contreventement de structures ou d'édifices ainsi que les structures ou les édifices ainsi réalisées. Elle s'applique notamment à la réalisation de structures légères ou provisoires telles que des hangars couverts d'une toile, ou encore à la construction d'ouvrages d'art tels que des ponts suspendus ou des constructions de très grands dimensions et à très grandes portées sans appuis intermédiaires.DEVICE FOR THE BRACING OF STRUCTURES OR
BUILDINGS AND STRUCTURES SUCH PRODUCED
The present invention relates to a device for bracing structures or buildings as well as structures or buildings thus produced. It applies in particular to the realization of light or temporary structures such as hangars covered with a canvas, or to the construction of engineering structures such as suspension bridges or very large and very large constructions carried without intermediate supports.
On connaît des structures légères ou provisoires réalisées au moyen d'une couverture souple du type d'une bâche, soutenue par des fermes ou diles poutres horizontales rigides en appui sur des poteaux verticaux, et tendue généralement par des câbles ou des tirants ancrés directement dans le sol. A cet égard, dans la demande de brevet française
FR-2 376 921, il est décrit une structure pour la fixation et le maintien de bâches destinées à la réalisation de constructions légères de moyennes et grandes surfaces caractérisée en ce que les fermes horizontales sont principalement constituées de câbles et de cordages soutenus par des poteaux et reliés à des ancrages dans le sol.De même, dans la demande de brevet française FR- 2 546 937, il est exposé une couverture horizontale de grande surface comportant des poteaux répartis sur l'étendue de la couverture, ces poteaux étant reliés entre eux par des câbles porteurs reposant en appui glissant sur les poteaux centraux, et présentant une extrémité fixée sur un premier poteau d'extrémité et une extrémité reliée à un contrepoids de tension du câble ; ce contrepoids est suspendu à la verticale d'une poulie ménagée au sommet d'un second poteau d'extrémité, situé à l'opposé du premier poteau d'extrémité, et la couverture du type d'une bâche repose en appui positif sur les câbles porteurs.Dans ces deux documents, le contreventement de la structure est assurée par de simples tirants ancrés dans le sol d'une manière utilisée par ailleurs pour la stabilisation des ponts suspendus : des masses enterrées tendent ainsi un ou plusieurs tirants reliés à un ou plusieurs points de la structure dont on veut éviter le renversement. Un tel ancrage enterré présente des inconvénients importants pour le contreventement de structures provisoires, notamment en raison de l'ampleur des travaux de terrassement à mettre en oeuvre qui augmentent les temps de montage ; les fondations, qui sont le plus souvent définitives, sont perdues pour un autre usage.En outre, il n'est pas toujours possible de réaliser un ancrage enterré, soit pour des raisons de préservation de l'intégrité des sols, soit parce que le terrain ne se prête pas à un forage aisé, nécessitant dans ce cas des outils de forage puissants du type de moutons hydrauliques ou pneumatiques.Light or temporary structures are known which are produced by means of a flexible cover of the type of a tarpaulin, supported by trusses or two rigid horizontal beams bearing on vertical posts, and generally stretched by cables or tie rods anchored directly in floor. In this regard, in the French patent application
FR-2 376 921, there is described a structure for fixing and holding tarpaulins intended for the realization of light constructions of medium and large surfaces characterized in that the horizontal trusses are mainly made up of cables and ropes supported by poles and connected to anchors in the ground. Similarly, in French patent application FR-2,546,937, there is exposed a large-area horizontal cover comprising posts distributed over the extent of the cover, these posts being connected between them by carrying cables resting in sliding support on the central posts, and having one end fixed on a first end post and one end connected to a cable tension counterweight; this counterweight is suspended vertically from a pulley formed at the top of a second end post, situated opposite the first end post, and the cover of the tarpaulin type rests positively on the In these two documents, the bracing of the structure is ensured by simple tie rods anchored in the ground in a way also used for the stabilization of suspension bridges: buried masses thus tend one or more tie rods connected to one or more several points of the structure which we want to avoid reversing. Such a buried anchor has significant drawbacks for the bracing of temporary structures, in particular because of the scale of the earthworks to be implemented, which increases assembly times; the foundations, which are most often final, are lost for another use. In addition, it is not always possible to make a buried anchor, either for reasons of preserving the integrity of the soil, or because the terrain does not lend itself to easy drilling, in this case requiring powerful drilling tools of the hydraulic or pneumatic type.
La présente invention vise à remédier à ces inconvénients en proposant un dispositif pour le contreventement de structures ou d'édifices comprenant au moins un élément de structure, du type d'un mât ou d'un mur, en un point particulier duquel est ancrée une première extrémité d'au moins un tirant, caractérise en ce que ledit dispositif comporte au moins un bras de levier rigide, préférentiellement horizontal, fixe ou articulé par rapport audit élément de structure selon un axe d'articulation sensiblement horizontal, la deuxième extrémité dudit tirant étant ancrée en un point particulier dudit bras de levier rigide sur lequel, en outre, vient s'appuyer un contrepoids contrebalançant le couple des forces de renversement auquel ledit élément de structure est soumis. The present invention aims to remedy these drawbacks by proposing a device for the bracing of structures or buildings comprising at least one structural element, of the type of a mast or of a wall, at a particular point from which is anchored a first end of at least one tie rod, characterized in that said device comprises at least one rigid lever arm, preferably horizontal, fixed or articulated with respect to said structural element along a substantially horizontal articulation axis, the second end of said tie rod being anchored at a particular point of said rigid lever arm on which, moreover, comes to bear a counterweight counterbalancing the torque of the overturning forces to which said structural element is subjected.
On rappelle que dans le cas d'un ancrage enterré, la valeur du couple de rappel, normalement exercé par le tirant à l'encontre des forces de renversement agissant sur l'élément de structure à contreventer, est déterminé par le produit de la masse du contrepoids par sa distance audit élément de structure. Ce calcul est toujours valable pour le dispositif de contreventement conforme à l'invention, mais le bras de levier rigide transmet la force de rappel due au contrepoids d'une manière différente de celle d'un ancrage enterré pour lequel toute la force de rappel est appliquée sur le tirant.Selon l'invention, l'élément de structure et le bras de levier rigide constituent une équerre (ou une fausse équerre) indéformable, le tirant ayant pour rôle de dériver une partie des contraintes exercées au niveau du point fixe ou articulé de cette équerre du fait de l'action du contrepoids sur ledit bras de levier. On notera également que pour un couple de rappel identique, la force de rappel qui s'oppose aux forces de renversement est multipliée dans un rapport égal à la distance existant entre le contrepoids et le point fixe ou articulé de l'équerre, sur la distance existant entre ce même point et le point d'ancrage du tirant sur le bras de levier rigide ; par conséquent, plus cette dernière distance sera petite, plus la force de rappel exercée par le tirant sur l'élément de structure sera intense, sans que le couple de rappel de contreventement en soit modifié pour autant. It is recalled that in the case of a buried anchorage, the value of the restoring torque, normally exerted by the tie against the overturning forces acting on the structural element to be braced, is determined by the product of the mass of the counterweight by its distance from said structural element. This calculation is still valid for the bracing device according to the invention, but the rigid lever arm transmits the restoring force due to the counterweight in a different way from that of a buried anchor for which all the restoring force is According to the invention, the structural element and the rigid lever arm constitute a non-deformable square (or a false square), the role of the tie being to derive part of the stresses exerted at the fixed point or articulated by this square due to the action of the counterweight on said lever arm. It will also be noted that for an identical restoring torque, the restoring force which opposes the overturning forces is multiplied in a ratio equal to the distance existing between the counterweight and the fixed or articulated point of the square, over the distance existing between this same point and the anchor point of the tie rod on the rigid lever arm; consequently, the smaller this latter distance, the more the restoring force exerted by the tie rod on the structural element, without the bracing restoring torque being modified thereby.
Par ailleurs, même si on peut prévoir d'enterrer le contrepoids agissant sur le bras de levier rigide, ce dernier peut être simplement posé sur le sol en appui sur le bras de levier rigide ; de cette manière, le dispositif de contreventement conforme à l'invention peut être monté et démonté très rapidement, ce qui rend son usage parfaitement adapté à la réalisation de structures provisoires. En outre, le contrepoids peut être confectionné sur le lieu même où la structure est installée - par exemple au moyen d'amoncellements de terre, de cailloux, de parpaings, ou d'une citerne pleine d'eau - ce qui évite d'avoir à le transporter.Corrélativement, l'articulation possible de l'élément de structure à contreventer par rapport au bras de levier rigide permet de transporter le dispositif de contreventement conforme à l'invention dans un encombrement réduit, son déploiement sur le lieu de montage pouvant être très rapide. Enfin, le contreventement par utilisation d'un bras de levier rigide présentant un point d'ancrage pour au moins un tirant agissant en traction sur un mât ou un mur s'adapte de manière avantageuse à tous les terrains présentant une forte déclivité. Furthermore, even if provision can be made to bury the counterweight acting on the rigid lever arm, the latter can be simply placed on the ground bearing on the rigid lever arm; in this way, the bracing device according to the invention can be assembled and disassembled very quickly, which makes its use perfectly suited to the production of temporary structures. In addition, the counterweight can be made on the very place where the structure is installed - for example by means of earth piles, pebbles, concrete blocks, or a tank full of water - which avoids having Correlatively, the possible articulation of the structural element to be braced with respect to the rigid lever arm allows the bracing device according to the invention to be transported in a small footprint, its deployment on the mounting site being able to be very quick. Finally, the bracing by using a rigid lever arm having an anchor point for at least one tie acting in traction on a mast or a wall adapts itself advantageously to all terrains having a steep slope.
Les applications de la présente invention sont variées et, par exemple, dans le cas du contreventement d'une structure telle qu'un hangar muni d'une toile de couverture, on peut tendre cette dernière au-dessus de mâts servant d'éléments de structure au moyen de câbles ou de tirants secondaires préférentiellement accrochés le long des bras de levier rigides où sont déjà accrochés le ou les tirants principaux de contreventement desdits mâts. The applications of the present invention are varied and, for example, in the case of the bracing of a structure such as a hangar provided with a covering fabric, the latter can be stretched over masts serving as elements of structure by means of cables or secondary tie rods preferably hung along the rigid lever arms where the main tie rod (s) for bracing said masts are already attached.
Suivant une autre variante de l'invention, on peut équiper le dispositif de contreventement d'un bras de levier rigide principal et d'un bras de levier rigide secondaire, le bras de levier principal servant au contreventement d'un mât ou d'un mur faisant office d'élément de structure d'une construction, tandis que le bras de levier secondaire sert à l'ancrage des tirants secondaires de mise en tension de la toile ou de la bâche équipant éventuellement ladite construction. According to another variant of the invention, the bracing device can be equipped with a main rigid lever arm and a secondary rigid lever arm, the main lever arm being used for bracing a mast or a wall acting as a structural element of a construction, while the secondary lever arm is used for anchoring the secondary tensioning rods of the fabric or of the tarpaulin possibly equipping said construction.
Dans une forme d'exécution particulièrement avantageuse de cette dernière variante, le bras de levier principal et le bras de levier secondaire sont articulés entre eux et coopèrent avec un contrepoids unique. In a particularly advantageous embodiment of this latter variant, the main lever arm and the secondary lever arm are hinged together and cooperate with a single counterweight.
Le dispositif selon l'invention est également particulièrement adapté au contreventement de structures légères ou provisoires telles que des hangars munis d'une toile de couverture, réalisés à partir d'au moins deux portiques comportant chacun une poutre soutenue à ses extrémités par au moins deux dispositifs de contreventement conformes à la présente invention, la toile étant posée en appui positif sur lesdits portiques puis mise en tension par des tirants secondaires ancrés avantageusement sur les bras de levier rigides équipant lesdits dispositifs de contreventement. The device according to the invention is also particularly suitable for bracing light or temporary structures such as hangars provided with a covering fabric, produced from at least two gantries each comprising a beam supported at its ends by at least two bracing devices in accordance with the present invention, the fabric being placed in positive support on said gantries and then tensioned by secondary tie rods advantageously anchored on the rigid lever arms equipping said bracing devices.
Dans une autre variante de la présente invention adaptée au contreventement de ponts suspendus, le dispositif de contreventement comporte au moins deux éléments de structure articulés par rapport à un même bras de levier rigide selon un axe d'articulation horizontal commun, préférentiellement situé entre ces deux éléments, les extrémités d'un premier ensemble de tirants venant s'attacher le long de l'élément de structure supérieur et les extrémités d'un deuxième ensemble de tirants venant s'attacher le long de l'élément de structure inférieur, ces deux ensembles de tirants étant fixés par leur autre extrémité audit bras de levier rigide, sur lequel, en outre, vient agir un contrepoids contrebalançant, d'une part le couple des forces de renversement appliquées sur l'élément de structure supérieur et d'autre part le couple des forces de renversement appliquées sur l'élément de structure inférieur par rapport à leur axe d'articulation commun. In another variant of the present invention adapted to the bracing of suspension bridges, the bracing device comprises at least two structural elements articulated with respect to the same rigid lever arm according to a common horizontal articulation axis, preferably located between these two elements, the ends of a first set of tie rods coming along the upper structural member and the ends of a second set of tie rods coming along the lower structural member, these two sets of tie rods being fixed by their other end to said rigid lever arm, on which, moreover, acts a counterbalance counterbalancing, on the one hand the couple of the overturning forces applied to the upper structural element and on the other hand the torque of the overturning forces applied to the lower structural element with respect to their common axis of articulation.
D'autres caractéristiques et avantages ressortiront mieux de la description qui va suivre de diverses variantes d'exécution données à titre d'exemples non limitatifs de dispositifs de contreventement, ainsi que de structures réalisées à partir de tels dispositifs, conformes à la présente invention, en référence aux dessins annexés sur lesquels
- la figure 1 est un schéma de principe du dispositif de contreventement conforme à l'invention,
- la figure 2 est une vue en perspective d'une forme d'exécution préférée du dispositif de contreventement représenté schématiquement sur la figure 1, ce dispositif étant plus particulièrement destiné à la réalisation d'une structure provisoire légère telle qu'un hangar couvert d'une toile,
- la figure 3 est une vue en perspective d'un hangar couvert d'une toile à usage provisoire réalisé à partir du dispositif de contreventement représenté sur la figure 2,
- la figure 4 est une vue de face d'un portique pour hangar à usage provisoire comportant une poutre soutenue par deux dispositifs de contreventement conformes à une autre variante d'exécution desdits dispositifs présentant un bras de levier principal et un bras de levier secondaire,
- la figure 5 est une vue de face d'une variante de réalisation d'un hangar couvert d'une toile à usage provisoire, ladite toile étant maintenue en place directement par des tirants s'appuyant sur deux dispositifs de contreventement conformes à l'invention, sans emploi d'une poutre de soutien intermédiaire,
- la figure 6 est une vue de face d'une variante de réalisation du hangar représenté sur la figure 5 dans laquelle la toile est munie d'un câble anti-soulèvement,
- la figure 7 est une vue de face d'un pont suspendu réalisé à partir de deux dispositifs de contreventement conformes à l'invention,
- la figure 8 est une vue de face d'une variante de réalisation d'un pont suspendu du type de celui représenté sur la figure 7.Other characteristics and advantages will emerge more clearly from the description which follows of various alternative embodiments given by way of nonlimiting examples of bracing devices, as well as structures produced from such devices, in accordance with the present invention, with reference to the accompanying drawings in which
FIG. 1 is a block diagram of the bracing device according to the invention,
- Figure 2 is a perspective view of a preferred embodiment of the bracing device shown schematically in Figure 1, this device being more particularly intended for the production of a light provisional structure such as a covered shed d 'a Web,
FIG. 3 is a perspective view of a shed covered with a canvas for temporary use made from the bracing device shown in FIG. 2,
FIG. 4 is a front view of a gantry for a temporary use shed comprising a beam supported by two bracing devices in accordance with another alternative embodiment of said devices having a main lever arm and a secondary lever arm,
- Figure 5 is a front view of an alternative embodiment of a shed covered with a canvas for temporary use, said canvas being held in place directly by tie rods resting on two bracing devices in accordance with invention, without the use of an intermediate support beam,
FIG. 6 is a front view of an alternative embodiment of the hangar shown in FIG. 5 in which the fabric is provided with an anti-lifting cable,
FIG. 7 is a front view of a suspension bridge produced from two bracing devices according to the invention,
FIG. 8 is a front view of an alternative embodiment of a suspension bridge of the type shown in FIG. 7.
- la figure 9 est une vue en perspective d'un dispositif de contreventement d'un élément de structure du type d'un mur. - Figure 9 is a perspective view of a bracing device for a structural element of the type of a wall.
Selon la figure 1, un dispositif de contreventement 1 conforme à l'invention comporte au moins un élément de structure 2, du type d'un mât 2a ou d'un mur, en un point particulier duquel vient s'ancrer une première extrémité 3a d'au moins un tirant 3, et au moins un bras de levier rigide 4, préférentiellement horizontal, articulé par rapport à l'élément de structure 2 selon un axe d'articulation 6 sensiblement horizontal. La deuxième extrémité 3 > du tirant 3 est fixée le long du bras de levier 4 sur lequel un contrepoids 5 vient s'appuyer pour contrebalancer le couple des forces de renversement appliquées sur l'élément de structure 2 par rapport à l'axe d'articulation 6. According to Figure 1, a bracing device 1 according to the invention comprises at least one structural element 2, of the type of a mast 2a or a wall, at a particular point from which is anchored a first end 3a at least one tie rod 3, and at least one rigid lever arm 4, preferably horizontal, articulated relative to the structural element 2 along a hinge axis 6 substantially horizontal. The second end 3> of the tie rod 3 is fixed along the lever arm 4 on which a counterweight 5 comes to bear to counterbalance the couple of the overturning forces applied to the structural element 2 relative to the axis of articulation 6.
Selon l'invention, la distance entre le contrepoids 5 et l'axe d'articulation 6, ainsi que la masse dudit contrepoids 5, déterminent la valeur du couple de rappel exercé par le tirant 3 à l'encontre des forces de renversement agissant sur l'élément de structure 2. Par ailleurs, la position de l'extrémité 3b du tirant 3 sur le bras de levier rigide 4 fixe l'intensité de la force de traction dudit tirant 3, qui est démultipliée, par rapport au cas d'un ancrage enterré, dans la proportion des distances dl/d2, dl étant la distance entre l'axe d'articulation 6 et le contrepoids 5, et d2 la distance entre ledit axe d'articulation 6 et l'extrémité 3b du tirant 3. According to the invention, the distance between the counterweight 5 and the articulation axis 6, as well as the mass of said counterweight 5, determine the value of the restoring torque exerted by the tie rod 3 against the overturning forces acting on the structural element 2. Furthermore, the position of the end 3b of the tie rod 3 on the rigid lever arm 4 fixes the intensity of the tensile force of said tie rod 3, which is multiplied, compared with the case of a buried anchor, in the proportion of the distances dl / d2, dl being the distance between the articulation axis 6 and the counterweight 5, and d2 the distance between said articulation axis 6 and the end 3b of the tie rod 3.
Suivant une forme d'exécution préférée du dispositif de contreventement 1, décrite en référence à la figure 2, le bras de levier rigide 4 est constitué d'un cadre 7 posé sur le sol, de forme générale rectangulaire, renforcé par des traverses 7a et des diagonales 7b pour offrir une surface d'appui suffisamment stable à un contrepoids 5. Ce dernier peut être réalisé par exemple au moyen d'amoncellements de terre, de cailloux, de parpaings, ou d'une citerne pleine d'eau, et plus généralement de tous matériaux denses disponibles sur place et manipulables mécaniquement ou manuellement.La périphérie du cadre 7 est munie de points de fixation 3b pour des tirants 3 ancrés en un point particulier d'un mât 2a articulé à sa base par rapport audit cadre 7 selon l'axe d'articulation 6 ; ce dernier est réalisé au moyen d'une latte horizontale 6a, solidaire du mât 2a et dont les extrémités se trouvent en appui sur des encoches 7c du cadre 7 prévues à cet effet. De cette façon, le mât Za peut être rabattu dans le plan du cadre 7 pour le transport du dispositif 1 et aisément relevé pour son utilisation. According to a preferred embodiment of the bracing device 1, described with reference to FIG. 2, the rigid lever arm 4 consists of a frame 7 placed on the ground, of generally rectangular shape, reinforced by crosspieces 7a and diagonals 7b to provide a sufficiently stable bearing surface for a counterweight 5. The latter can be produced for example by means of earth piles, pebbles, concrete blocks, or a tank full of water, and more generally all dense materials available on site and manipulable mechanically or manually. The periphery of the frame 7 is provided with fixing points 3b for tie rods 3 anchored at a particular point of a mast 2a articulated at its base relative to said frame 7 according to the hinge pin 6; the latter is produced by means of a horizontal slat 6a, integral with the mast 2a and the ends of which are in abutment on notches 7c of the frame 7 provided for this purpose. In this way, the mast Za can be folded down in the plane of the frame 7 for transporting the device 1 and easily raised for its use.
Selon une caractéristique complémentaire du dispositif 1, le mât 2a présente une tête 8 dont la hauteur est réglable, et, à cet effet, ledit mât 2a est par exemple télescopique. De même, les tirants 3 ont une longueur réglable ce qui permet de contrôler l'inclinaison verticale du mât 2a, soit pour tenir compte de la déclivité du sol sur lequel repose le cadre 7, soit pour déplacer en arrière de l'axe d'articulation 6 les points d'attache 3a des tirants 3 sur le mât 2a. According to an additional characteristic of the device 1, the mast 2a has a head 8 whose height is adjustable, and, for this purpose, said mast 2a is for example telescopic. Similarly, the tie rods 3 have an adjustable length which makes it possible to control the vertical inclination of the mast 2a, either to take account of the slope of the ground on which the frame 7 rests, or to move behind the axis of articulation 6 the attachment points 3a of the tie rods 3 on the mast 2a.
Conformément à la figure 3, la tête 8 du mât 2a est destinée au soutien d'une poutre 9 d'un portique 10 rentrant dans la constitution d'une structure provisoire légère telle qu'un hangar 11 couvert d'une toile 12. Ce hangar 11 est réalisé au moyen de trois portiques 10, comportant chacun une poutre 9 encastrée à ses extrémités dans les têtes 8 de deux dispositifs de contreventement 1 conformes à ceux décrits en référence à la figure 2 ; le hangar 11 comporte donc six dispositifs de contreventement 1, se faisant face deux à deux.La toile 12 reposent sur les trois portiques 10 placés parallèles entre eux ; pour donner une pente de ruissellement à la toile 12, le réglage de la hauteur de la tête 8 des dispositifs 1 soutenant la poutre 9 du portique 10 central permet de surélever ce dernier par rapport aux deux portiques 10 latéraux. In accordance with FIG. 3, the head 8 of the mast 2a is intended to support a beam 9 of a gantry 10 entering into the construction of a light provisional structure such as a shed 11 covered with a canvas 12. This shed 11 is produced by means of three gantries 10, each comprising a beam 9 embedded at its ends in the heads 8 of two bracing devices 1 in accordance with those described with reference to FIG. 2; the shed 11 therefore comprises six bracing devices 1, facing two by two. The fabric 12 rests on the three gantries 10 placed parallel to each other; to give a runoff slope to the fabric 12, the height adjustment of the head 8 of the devices 1 supporting the beam 9 of the central gantry 10 makes it possible to raise the latter relative to the two lateral gantries 10.
Par ailleurs, suivant une autre caractéristique du hangar 11, les poutres 9 des portiques 10 sont des poutres treillis démontables assemblées à partir d'éléments de longueur variable facilement transportables, au même titre que les dispositifs de contreventement 1 dont les mâts 2a peuvent être rabattus. Furthermore, according to another characteristic of the hangar 11, the beams 9 of the gantries 10 are dismountable lattice beams assembled from elements of variable length easily transportable, in the same way as the bracing devices 1 whose masts 2a can be folded down .
I1 sera maintenant décrit les étapes de montage du hangar 11. Les cadres 7 des six dispositifs de contreventement 1 sont posés à plat sur le sol, leur mât 2a étant rabattu. Des contrepoids 5 sont posés sur les traverses 7a et les diagonales 7b des cadres 7, soit à la main, soit mécaniquement selon leur nature et leur grosseur. Les mâts 2a sont tout d'abord relevés et maintenus à la main en position verticale tandis que les tirants 3 sont réglés à une longueur convenable, puis les mâts 2a sont rabattus. Les trois poutres 9 sont ensuite assemblées à partir des éléments de poutres treillis disponibles en fonction de la portée du hangar 11 que l'on désire obtenir. Ces poutres 9 sont alors aisément fixées sur la tête 8 des mâts 2a, dans la mesure où ces derniers reposent sur le sol. I1 will now be described the steps for mounting the hangar 11. The frames 7 of the six bracing devices 1 are placed flat on the ground, their mast 2a being folded down. Counterweights 5 are placed on the crosspieces 7a and the diagonals 7b of the frames 7, either by hand or mechanically depending on their nature and their size. The masts 2a are firstly raised and held by hand in a vertical position while the tie rods 3 are adjusted to a suitable length, then the masts 2a are folded down. The three beams 9 are then assembled from the elements of lattice beams available according to the range of the hangar 11 which it is desired to obtain. These beams 9 are then easily fixed to the head 8 of the masts 2a, insofar as the latter rest on the ground.
Suivant une caractéristique avantageuse des dispositifs de contreventement 1 décrite en référence à la figure 2, les mâts 2a, notamment ceux du portique 10 central, peuvent se rabattre dans une direction orthogonale à celle définie par l'axe d'articulation 6 ; à cet égard, le mât 2a d'un dispositif 1 est muni d'un deuxième axe d'articulation 13 perpendiculaire à l'axe d'articulation 6, des tirants 14 réalisant un haubanage latéral dudit mât 2a en s'accrochant sur la latte horizontale 6a d'une manière amovible et réglable. En outre, la tête 8 du mât 2a est orientable suivant un angle de 360 pour le soutien de la poutre 9 d'un portique 10 dans une direction angulaire quelconque ; cette possibilité. de réglage permet de monter le hangar 11 sur des terrains particulièrement mouvementés, et, également, de monter la poutre 9 d'un portique 10 latéral à 90" de la direction des bras de levier rigides 4 des dispositifs de contreventement 1 placés aux angles dudit hangar 11, tandis que la poutre 9 centrale est maintenue dans l'axe des bras de levier rigides 4 des dispositifs de contreventement 1 centraux. According to an advantageous characteristic of the bracing devices 1 described with reference to FIG. 2, the masts 2a, in particular those of the central gantry 10, can fold down in a direction orthogonal to that defined by the hinge axis 6; in this regard, the mast 2a of a device 1 is provided with a second articulation axis 13 perpendicular to the articulation axis 6, tie rods 14 carrying out a lateral guying of said mast 2a by hanging on the batten horizontal 6a in a removable and adjustable manner. In addition, the head 8 of the mast 2a is orientable at an angle of 360 for the support of the beam 9 of a gantry 10 in any angular direction; this possibility. adjustment allows to mount the hangar 11 on particularly hectic terrain, and also to mount the beam 9 of a gantry 10 lateral 90 "from the direction of the rigid lever arms 4 of the bracing devices 1 placed at the corners of said hangar 11, while the central beam 9 is held in the axis of the rigid lever arms 4 of the central bracing devices 1.
Après réalisation des trois portiques 10, on dépose sur lesdits portiques 10 la toile 12 dont on fixe sommairement les quatre coins aux quatre dispositifs de contreventement 1 placés aux angles du hangar 11. Les six mâts 2a sont ensuite à nouveau redressés, simultanément ou successivement, selon la main d'oeuvre disponible et les conditions atmosphériques notamment. Les mâts 2a du portique 10 central sont alors surélevés, ce qui a pour effet de donner une première tension à la toile 12, avant que celle-ci ne soit accrochée par des tirants secondaires 15 avantageusement ancrés sur les cadres 7 des dispositifs de contreventement 1 placés aux angles. After completion of the three gantries 10, the fabric 12 is deposited on said gantries 10, the four corners of which are roughly fixed to the four bracing devices 1 placed at the corners of the hangar 11. The six masts 2a are then again straightened, simultaneously or successively, depending on the available workforce and atmospheric conditions in particular. The masts 2a of the central portal frame 10 are then raised, which has the effect of giving a first tension to the fabric 12, before it is hooked by secondary tie rods 15 advantageously anchored on the frames 7 of the bracing devices 1 placed at the corners.
Conformément aux enseignements de la présente invention, la toile 12 est ainsi contreventée par le biais des bras de levier rigides 4 coopérant avec les tirants secondaires 15 et le contrepoids 5 de manière à obtenir une démultiplication du couple de rappel contrebalançant les efforts appliqués sur ladite toile 12 ; dans cette première variante de réalisation des dispositifs de contreventement 1 destinés au montage d'un portique 10, les bras de levier 4 utilisés pour le contreventement de la toile 12 sont constitués par les mêmes cadres 7 déjà utilisés pour le contreventement des éléments de structures 2 du hangar 11, à savoir les mâts articulés 2a.In accordance with the teachings of the present invention, the fabric 12 is thus braced by means of the rigid lever arms 4 cooperating with the secondary tie rods 15 and the counterweight 5 so as to obtain a reduction in the return torque counterbalancing the forces applied to said fabric 12; in this first alternative embodiment of the bracing devices 1 intended for mounting a gantry 10, the lever arms 4 used for the bracing of the fabric 12 are constituted by the same frames 7 already used for the bracing of the structural elements 2 of the hangar 11, namely the articulated masts 2a.
Suivant une autre variante de réalisation, décrite en référence à la figure 4, un portique 16 pour le montage d'un hangar 11 à usage provisoire comporte une poutre 17 soutenue par deux dispositifs de contreventement 18 présentant un bras de levier principal 4a et un bras de levier secondaire 4b. According to another alternative embodiment, described with reference to FIG. 4, a gantry 16 for mounting a shed 11 for temporary use comprises a beam 17 supported by two bracing devices 18 having a main lever arm 4a and an arm secondary lever 4b.
Dans cette disposition, la toile 12 du hangar 11 est tendue parallèlement aux portiques 16 en appui sur des rouleaux fous 19 ménages au dessus des mâts 2a des dispositifs de contreventement 18. Le bras de levier principal 4a d'un tel dispositif 18 sert au contreventement de son mât articulé 2a, tandis que le bras de levier secondaire 4b sert à l'ancrage des tirants 15 de mise en tension de la toile 12.In this arrangement, the fabric 12 of the hangar 11 is stretched parallel to the gantries 16 bearing on idler rollers 19 housed above the masts 2a of the bracing devices 18. The main lever arm 4a of such a device 18 is used for bracing of its articulated mast 2a, while the secondary lever arm 4b is used for anchoring the tie rods 15 for tensioning the fabric 12.
Avantageusement, le bras de levier principal 4a et le bras de levier secondaire 4b sont articulés entre eux autour d'un axe horizontal 4c et coopèrent avec un contrepoids 5 unique.Advantageously, the main lever arm 4a and the secondary lever arm 4b are articulated together around a horizontal axis 4c and cooperate with a single counterweight 5.
I1 est maintenant décrit, en référence à la figure 5, une autre variante de réalisation d'un hangar 11 couvert d'une toile 12 à usage provisoire. Dans cette disposition, la toile 12 est maintenue en place par un ensemble de portiques 20 composés d'au moins deux dispositifs de contreventement 1 conformes à l'invention coopérant avec un ensemble de tirants centraux 21 et latéraux 22 accrochés directement à ladite toile 12 pour la soutenir par le haut ; les tirants centraux 21 sont eux-mêmes soutenus par au moins un tirant 23 transversal mis en tension, au niveau de chaque portique 20, entre les mâts 2a des dispositifs de contreventement 1 dudit portique 20, tandis les tirants latéraux 22 sont tendus directement par rapport auxdits mâts 2a. De cette façon, la toile 12 est maintenue en tension positive sans emploi de poutres de soutien intermediaires.Par ailleurs, les tirants centraux 21 et lateraux 22 ont des longueurs appropriées pour procurer à la toile 12 la forme d'une voûte. On pourrait bien entendu donner de nombreuses autres formes à la toile 12 en variant les longueurs des tirants 21 et 22, et en particulier il est aisé de mettre la toile 12 en tension suivant ce qu'il est courant d'appeler une "double courbure" ; de cette façon, la toile 12 présente une forte résistance aux sollicitations du vent et aux surcharges de neige. On notera également que chaque mât 2a est contreventé, conformement à l'invention, par des tirants principaux 3 coopérant avec un bras de levier rigide 4 articulé par rapport audit mât 2a selon un axe d'articulation 6. I1 is now described, with reference to Figure 5, another alternative embodiment of a shed 11 covered with a canvas 12 for temporary use. In this arrangement, the fabric 12 is held in place by a set of gantries 20 composed of at least two bracing devices 1 according to the invention cooperating with a set of central tie rods 21 and lateral 22 hooked directly to said cloth 12 for support it from above; the central tie rods 21 are themselves supported by at least one transverse tie rod 23 tensioned, at each gantry 20, between the masts 2a of the bracing devices 1 of said gantry 20, while the lateral tie rods 22 are stretched directly relative to to said masts 2a. In this way, the fabric 12 is maintained in positive tension without the use of intermediate support beams. In addition, the central and lateral tie rods 22 have lengths suitable for providing the fabric 12 with the shape of an arch. We could of course give many other forms to the fabric 12 by varying the lengths of the tie rods 21 and 22, and in particular it is easy to put the fabric 12 in tension according to what is common to call a "double curvature "; in this way, the fabric 12 has a high resistance to the stresses of the wind and to snow overloads. It will also be noted that each mast 2a is braced, in accordance with the invention, by main tie rods 3 cooperating with a rigid lever arm 4 articulated with respect to said mast 2a along a hinge axis 6.
La figure 6 représente une alternative de la variante de réalisation d'un hangar 11 qui vient d'être décrite en référence à la figure 5. Dans cette configuration, la toile de couverture 12 est tendue au-dessus d'un ensemble de portiques 23 composés d'au moins deux dispositifs de contreventement 1 conformes à l'invention, ladite toile 12 étant mise en tension par des tirants secondaires 15 ancrés sur les bras de levier rigides 4 desdits dispositifs de contreventement 1.Dans cette configuration, la toile 12 est munie, au niveau de chaque portique 23, d'un ensemble de tirants 24 accrochés, d'une part sous le dessous de ladite toile 12 et, d'autre part, à au moins un cable 25 transversal disposé par exemple entre la base du mât 2a d'un premier dispositif de contreventement 1 du portique 23 et la base du mât 2a du second dispositif de contreventement 1 dudit portique 23, ce câble 25 ayant pour rôle d'interdire le soulèvement de la toile 12. FIG. 6 represents an alternative of the variant embodiment of a shed 11 which has just been described with reference to FIG. 5. In this configuration, the cover fabric 12 is stretched over a set of gantries 23 composed of at least two bracing devices 1 in accordance with the invention, said fabric 12 being tensioned by secondary tie rods 15 anchored on the rigid lever arms 4 of said bracing devices 1. In this configuration, the fabric 12 is provided, at each gantry 23, with a set of tie rods 24 attached, on the one hand under the underside of said fabric 12 and, on the other hand, to at least one transverse cable 25 arranged for example between the base of the mast 2a of a first bracing device 1 of the gantry 23 and the base of the mast 2a of the second bracing device 1 of said gantry 23, this cable 25 having the role of preventing the lifting of the fabric 12.
On décrira maintenant, en référence aux figures 7 et 8, deux exemples de réalisation d'un pont suspendu à partir de deux dispositifs de contreventement conformes à la présente invention. Suivant la figure 7, et selon le mode de réalisation habituel, un pont suspendu 26 comporte deux culées 27 reliées par un tablier 28 suspendu par des tirants verticaux 29 ou des tiges de suspension à au moins un câble 30 tendu d'une culée 27 à l'autre.Les culées 27 constituent les éléments de structure du pont suspendu 26 à contreventer conformément aux enseignements de la présente invention, et, à cet egard, le câble 30 est mis en tension, de chaque côté dudit pont 26, par le biais de tirants 3 reliés à un bras de levier rigide 4 articulé sur la culée 27 selon un axe d'articulation 6 et maintenu à l'horizontale par un contrepoids 5 non enterre. I1 est bien entendu évident que l'on pourrait tout à fait enterrer ce contrepoids 5, lui conférant une plus grande résistance ; à cet égard, le bras de levier rigide 4 peut également être enterre, l'axe d'articulation 6 se retrouvant à une position inférieure à celle du sol. We will now describe, with reference to Figures 7 and 8, two embodiments of a suspension bridge from two bracing devices according to the present invention. According to FIG. 7, and according to the usual embodiment, a suspension bridge 26 comprises two abutments 27 connected by an apron 28 suspended by vertical tie rods 29 or suspension rods to at least one cable 30 stretched from a abutment 27 to The other abutments 27 constitute the structural elements of the suspension bridge 26 to be braced in accordance with the teachings of the present invention, and, in this respect, the cable 30 is tensioned, on each side of said bridge 26, by means of tie rods 3 connected to a rigid lever arm 4 articulated on the abutment 27 along an axis of articulation 6 and held horizontally by a counterweight 5 not buried. I1 is of course obvious that one could completely bury this counterweight 5, giving it greater resistance; in this regard, the rigid lever arm 4 can also be buried, the hinge pin 6 being found in a position lower than that of the ground.
Suivant la figure 8 qui représente une variante de réalisation d'un pont suspendu 31 du type de celui représenté sur la figure 7, chaque culée 27 est constituee de deux éléments de structure 27a et 27b articulés par rapport à un même bras de levier rigide 4 selon un axe d'articulation 6 horizontal commun, préférentiellement situé entre ces deux éléments 27a et 276, les extrémités d'un premier ensemble de tirants supérieurs 32 venant s'ancrer le long de l'élément de structure supérieur 27a et les extrémités d'un deuxième ensemble de tirants inférieurs 33 venant s'ancrer le long de l'élément de structure inférieur 27b, ces deux ensembles de tirants 32 et 33 étant fixés par leur autre extrémité audit bras de levier rigide 4, sur lequel, en outre, vient agir un contrepoids 5 contrebalançant la somme du couple des forces de renversement appliquées sur l'élément de structure supérieur 27a et du couple des forces de renversement appliquées sur l'élément de structure inférieur 27b par rapport à leur axe d'articulation 6 commun. Le poids du pont suspendu 31, et notamment de son tablier 28, constitue une charge descendante dont l'effet de renversement est contrebalancé, selon l'invention, par l'intermédiaire du contrepoids 5 agissant sur le bras de levier rigide 4. A l'opposé, lorsqu'un vent ascendant a tendance à soulever le tablier 28, ce dernier est maintenu en place par les tirants inférieurs 33 qui transmettent l'effort au bras de levier 4 en le tirant vers le bas, ce qui contribue à plaquer le contrepoids 5 au sol. According to Figure 8 which shows an alternative embodiment of a suspension bridge 31 of the type shown in Figure 7, each abutment 27 is made up of two structural elements 27a and 27b articulated with respect to the same rigid lever arm 4 along a common horizontal articulation axis 6, preferably located between these two elements 27a and 276, the ends of a first set of upper tie rods 32 coming to anchor along the upper structural element 27a and the ends of a second set of lower tie rods 33 coming to be anchored along the lower structural element 27b, these two sets of tie rods 32 and 33 being fixed by their other end to said rigid lever arm 4, on which, in addition, comes act as a counterweight 5 counterbalancing the sum of the torque of the overturning forces applied to the upper structural member 27a and the torque of the overturning forces applied to the element t of lower structure 27b relative to their common axis of articulation 6. The weight of the suspension bridge 31, and in particular of its deck 28, constitutes a descending load whose overturning effect is counterbalanced, according to the invention, by means of the counterweight 5 acting on the rigid lever arm 4. A l 'opposite, when an upward wind tends to raise the apron 28, the latter is held in place by the lower tie rods 33 which transmit the force to the lever arm 4 by pulling it downwards, which contributes to press the counterweight 5 on the ground.
On décrira enfin, en référence à la figure 9, un dispositif pour le contreventement d'un élément de structure 2 du type d'un mur 2b. Dans cette variante de la presente invention, un mur 2b est articulé par sa base sur un ensemble de traverses rigides 34, préférentiellement horizontales et se terminant par une bêche 35. Des tirants latéraux 3 sont ancrés entre au moins un point d'attache 3a pris sur le mur 2b et un ensemble de points d'attache 3b pris le long des traverses rigides 34. Conformément à l'invention, plusieurs murs 2b sont empiles les uns sur les autres pour soutenir un remblai ayant tendance à les renverser à l'opposé des bêches 35 ; de cette façon, le remblai lui-même agit comme un contrepoids sur les bêches 35 placees en bout des traverses rigides 34. Finally, there will be described, with reference to FIG. 9, a device for the bracing of a structural element 2 of the type of a wall 2b. In this variant of the present invention, a wall 2b is articulated by its base on a set of rigid crosspieces 34, preferably horizontal and ending in a spade 35. Lateral tie rods 3 are anchored between at least one attachment point 3a taken on the wall 2b and a set of attachment points 3b taken along the rigid crosspieces 34. According to the invention, several walls 2b are stacked on top of each other to support an embankment tending to overturn them opposite spades 35; in this way, the embankment itself acts as a counterweight on the spades 35 placed at the end of the rigid crosspieces 34.
L'invention n'est bien entendu pas limitée par la description précédente ou par les dessins annexés, mais s'étend au contraire à toutes les dispositifs de contreventement mis en oeuvre dans son esprit. The invention is of course not limited by the preceding description or by the accompanying drawings, but on the contrary extends to all the bracing devices used in its spirit.
Elle s'applique notamment à la réalisation de structures légères ou provisoires telles que des hangars couverts d'une toile, ou encore à la construction d'ouvrages d'art tels que des ponts suspendus ou des constructions de très grands dimensions et à très grandes portées sans appuis intermédiaires. It applies in particular to the realization of light or temporary structures such as hangars covered with a canvas, or to the construction of engineering structures such as suspension bridges or very large and very large constructions carried without intermediate supports.
Claims (14)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9007243A FR2663062A1 (en) | 1990-06-11 | 1990-06-11 | Device for the crossbracing of structures or buildings, and structures thus formed |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9007243A FR2663062A1 (en) | 1990-06-11 | 1990-06-11 | Device for the crossbracing of structures or buildings, and structures thus formed |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2663062A1 true FR2663062A1 (en) | 1991-12-13 |
Family
ID=9397478
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR9007243A Withdrawn FR2663062A1 (en) | 1990-06-11 | 1990-06-11 | Device for the crossbracing of structures or buildings, and structures thus formed |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2663062A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117966960A (en) * | 2024-02-01 | 2024-05-03 | 上海建工四建集团有限公司 | Suspension structure suspender and use method thereof |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2780C (en) * | JEBENS, Ingenieur in Stade | Innovations in bridge structures | ||
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| EP0009451A1 (en) * | 1978-09-18 | 1980-04-02 | Plastiremo | Telescopic mast |
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| US4776140A (en) * | 1986-08-06 | 1988-10-11 | San Diego Gas And Electric | Modular block anchor |
-
1990
- 1990-06-11 FR FR9007243A patent/FR2663062A1/en not_active Withdrawn
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