Page 156 - MORPHOLOGIE DES STRUCTURES

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156 LES TREILLIS
Description
L'invention a pour objet une poutre en treillis constituée d'un assem-
blage de barres, reliées en des nœuds articulés ou rigides, et formant
des triangles. Des barres sont reliées par des moyens de liaison, dis-
tincts des barres constituant les triangles, aux nœuds opposés du ou
des triangles dont elles font partie.
Ces moyens de liaison sont de préférence constitués de câbles ou de
tiges formant un éventail. Ils peuvent également être constitués autre-
ment, par exemple d'un textile structurel ou d'une tôle mince. Ces
moyens de liaison sont avantageusement solidarisés aux barres par
des moyens aptes à amortir les vibrations.
Les barres supérieures, soumises principalement à un effort de com-
pression, sont cintrées, le centre de courbure étant situé du coté du
nœud opposé d'un triangle dont elles font partie. Les dits moyens de
liaison sont alors mis en traction, et limitent ainsi le risque de flam-
bage des barres supérieures.
L'invention a également pour objet un pont comportant une poutre en
treillis suivant l'invention et un tablier. Le tablier peut être confondu
avec les barres inférieures de la poutre en treillis, et un moyen de
liaison, reliant les barres inférieures aux sommets opposés des trian-
gles dont elles font partie, reprend alors en tout ou en partie la charge
portée par le dit tablier. Le tablier peut également être situé à une hau-
teur intermédiaire entre les barres inférieures et les barres supérieures
de la poutre en treillis.
Le support du tablier peut être assuré par un éventail de câbles ou de
tiges reliant les nœuds supérieurs de la poutre en treillis au dit tablier.
Il peut également être assuré par un ensemble de câbles ou de tiges
reliant les barres supérieures de la poutre en treillis au dit tablier. Les
câbles ou tiges de support du tablier peuvent également être munis de
moyens aptes à amortir les vibrations.
Description des figures
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lec- également en flexion. Les barres supérieures 3, soumises principale-
ture de la description qui suit, référence étant faite aux figures annexées. ment à un effort de compression, sont cintrées, le centre de courbure
La figure 1 est une vue latérale schématique d'une poutre en treillis
suivant l'art antérieur.
La figure 2 est une vue semblable à la figure 1 dans laquelle une charge
répartie s'applique aux barres inférieures de la poutre en treillis.
La figure 3 est une vue latérale schématique d'un pont comportant une
poutre en treillis suivant l'art antérieur et un tablier.
La figure 4 est une vue latérale schématique d'un mode de réalisation
de poutre en treillis suivant l'invention.
La figure 5 est une vue latérale schématique d'un autre mode de réali-
sation de poutre en treillis suivant l'invention.
La figure 6 est une vue latérale schématique d'un pont comportant une
poutre en treillis suivant l'invention.
La figure 7 illustre un mode de support d'un tablier dans un pont sui-
vant l'invention.
Les figures 8 et 9 sont des variantes de pont suivant l'invention dans
lesquelles le tablier est respectivement confondu avec les barres infé-
rieures et au niveau des barres supérieures.
La figure 10 représente une variante de pont suivant l'invention.
La figure 11 montre l'ancrage d'un moyen de liaison à une barre ou un
élément de tablier, et comportant un moyen d'amortissement des
vibrations.
Les figures 12, 13 et 14 sont respectivement des vues latérale, de des-
sus, et en perspective d'un pont réalisé avec une poutre en treillis sui-
vant l'invention.
Description détaillée de modes de réalisation
La figure 1 montre une poutre en treillis suivant l'art antérieur 1 com-
portant un ensemble de barres 2,3,4 se rejoignant en des nœuds 5.
Une telle poutre en treillis est habituellement constituée de triangles 6
isocèles, et plus particulièrement équilatéraux. Les dimensions des
dits triangles 6 sont habituellement identiques sur toute la portée de la
poutre en treillis suivant l'art antérieur 1. La poutre 1 représentée
repose sur un point d'appui 7 constituant un appui à rouleau, et un
point d'appui 8 constituant une rotule. Un effort appliqué à cette pou-
tre 1 est représenté par les flèches 9. Pour une telle répartition de con-
traintes, les barres supérieures 3 de la poutre 1 seront soumises à un
effort de compression. Ces barres 3 sont alors susceptibles de subir
une déformation de flambage, et doivent donc être dimensionnées de
manière à y résister avec une sécurité suffisante. Ce dimensionnement
doit être effectué pour tous les types de contraintes auxquels la poutre
1 peut être soumise.
La figure 2 est une variante de la figure 1 dans laquelle une charge 9
répartie s'applique aux barres inférieures 4. Cette situation se présente
en particulier dans le cas d'un pont, dans lequel le tablier 10 est con-
fondu avec les barres inférieures 4, qui travaillent également en
flexion.
Tant dans l'exemple de la figure 1 de charges appliquées aux nœuds 5
que dans l'exemple de la figure 2 de charges réparties, et lorsque les
charges sont verticales ou sensiblement verticales, et dirigées vers le
bas, les barres supérieures 3 travaillent en compression, et les barres
inférieures 4 travaillent en traction.
La figure 3 représente un pont comportant une poutre en treillis sui-
vant l'art antérieur dans lequel le tablier 10 est situé à une hauteur
intermédiaire entre les barres inférieures 4 et les barres supérieures 3.
Le tablier 10 doit être dimensionné pour résister aux charges qui lui
sont appliquées et avoir la capacité de résister en flexion.
La figure 4 montre un premier mode de réalisation d'une poutre en
treillis suivant l'invention 11, qui comporte, comme la poutre suivant
l'art antérieur 1, un ensemble de barres 2,3,4 se rejoignant en des
nœuds 5. Ces nœuds peuvent être articulés, auquel cas les barres tra-
vaillent exclusivement en traction et en compression.
Ils peuvent également être rigides, auquel cas les barres travaillent
étant situé du coté des nœuds 5 des triangle 6 dont elles font partie.
Ces barres 3 sont reliées par un moyen de liaison 12 aux nœuds 5
opposés des triangles 6 dont elles font partie. Grâce à ce moyen de
liaison 12, le risque de flambage des barres supérieures 3 dans le plan
des triangles 6 correspondants est réduit. En effet, une déformation de
flambage d'une barre supérieure 3 est limitée par la traction naissant
dans les moyens de liaison 12. Les dites barres 3 peuvent donc être de
construction plus légère. Le calcul montre que l'on peut réaliser une
poutre en treillis suivant l'invention 11 dont le poids total, comprenant
le poids des barres 2,3,4 et des moyens de liaison 12 est inférieur au
poids total d'une poutre en treillis suivant l'art antérieur 1, pour des
dimensions extérieures identiques. La morphologie de la poutre en
treillis suivant l'invention 11 est donc plus performante que celle
d'une poutre en treillis suivant l'art antérieur 1, toutes choses étant
égales par ailleurs.
Le moyen de liaison 12 peut être une barre ou une tige susceptible de
reprendre un effort de traction ou de compression. Il peut également
être un ensemble de câbles 13, constituant un éventail, comme repré-
senté à la figure 4. D'autres moyens de liaison 12 aptes à reprendre un
effort de traction peuvent être envisagés sans sortir du cadre de
l'invention, tels qu'une tôle mince ou un textile structurel.
La figure 5 montre un second mode de réalisation d'une poutre en
treillis suivant l'invention 11, où des charges réparties s'appliquent
aux barres inférieures 4. Un éventail de câbles 13 ou de tiges relie les
nœuds 5 supérieurs en des points répartis le long des barres inférieu-
res 4. Ces câbles 13 ou tiges reprennent, en tout ou en partie, la charge
répartie. Il en résulte que l'on peut réduire la section des barres infé-
rieures 4.