FR2803865A1 - Anchoring, for tower or pylon crane, comprises frame which slides on mast guyed to fixed ground anchoring points by cables - Google Patents
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Abstract
Description
PROCEDE ET DISPOSITIF POUR STABILISER PAR DES ANCRAGES UN MAT CONSTRUIT PAR REHAUSSES SUCCESSIVES ET APPLICATIONS L'invention concerne la stabilisation par ancrages d'un mât vertical construit par rehausses successives. The invention relates to the stabilization by anchoring of a vertical mast constructed by successive upstands.
On désigne par le mot mât une construction verticale de section droite horizontale sensiblement constante dans la hauteur de la construction et dont la plus grande dimension horizontale est très inférieure à la dimension verticale de la construction. Mast means a vertical construction of horizontal cross section substantially constant in the height of the construction and the largest horizontal dimension is much smaller than the vertical dimension of the construction.
L'invention s'applique notamment à la stabilisation d'une grue, d'une antenne, d'une cheminée, d'un tablier de pont construit horizontalement. The invention applies in particular to the stabilization of a crane, an antenna, a chimney, a bridge deck built horizontally.
Elle sera expliquée ci-après en prenant comme exemple significatif celui de la stabilisation d'une grue à tour. It will be explained below by taking as a significant example that of the stabilization of a tower crane.
Le mât de la grue est soumis principalement à des forces dues au vent, au couple de levage et au couple de torsion du à l'orientation de la flèche distributrice. Lorsque la grue est équilibrée et la vitesse du vent nulle, le mât n'est soumis qu'à une compression simple. Les forces les plus importantes sont générées par les vents de tempête. Les surfaces soumises au vent sont le mât d'une part et le système orientation - flèche, contre flèche, cage de télescopage situé à l'extrémité supérieure du mât. Compte tenu des forces importantes en jeu, on comprend aisément que plus le bras de levier entre le dernier ancrage et la partie tournante sera faible moins le moment induit dans le mât sera important. The mast of the crane is subjected mainly to forces due to the wind, the lifting torque and the torsion torque due to the orientation of the distributing boom. When the crane is balanced and the wind speed is zero, the mast is subjected to simple compression. The most important forces are generated by storm winds. The surfaces subjected to the wind are the mast on the one hand and the system - arrow, against arrow, telescoping cage located at the upper end of the mast. Given the significant forces involved, it is easy to understand that the more the lever arm between the last anchor and the rotating part will be weak less the moment induced in the mast will be important.
Le mât ne doit pas être soumis à un couple plus important que celui pour lequel il a été dimensionné. De ce fait, il existe une hauteur limite par rapport au sol au-delà de laquelle la grue n'est plus auto-stable. The mast must not be subjected to a greater torque than that for which it has been dimensioned. As a result, there is a height limit with respect to the ground beyond which the crane is no longer self-stable.
II est donc nécessaire, dans la pratique, de stabiliser le mât de la grue par un ou plusieurs dispositifs d'ancrage appropriés dés lors que la hauteur du mât dépasse cette hauteur limite, qui est généralement de l'ordre de 60 m. It is therefore necessary, in practice, to stabilize the mast of the crane by one or more suitable anchoring devices as soon as the height of the mast exceeds this limit height, which is generally of the order of 60 m.
II existe également une limite d'auto-stabilité de rehausse du mât au dessus du dernier ancrage réalisé, qui est généralement de l'ordre de 50 m il est donc nécessaire de prévoir des ancrages supplémentaires selon la hauteur du mât. There is also a limit of self-stability raising the mast above the last anchorage achieved, which is generally of the order of 50 m so it is necessary to provide additional anchors depending on the height of the mast.
Les impératifs de chantier tels que le survol d'une autre grue (interférence d'une flèche passant entre le bâtiment et une flèche située au dessus), la longueur des élingues et la hauteur des pièces à lever, la différence d'altitude entre le noyau central construit avant la structure périphérique avec un décalage de 3 à 4 niveaux, font que la hauteur sous crochet minimale nécessaire par rapport à la hauteur du bâtiment peut être de l'ordre de 30 m. Site requirements such as overflight of another crane (interference of an arrow passing between the building and an arrow at the top), the length of the slings and the height of the parts to be lifted, the difference in altitude between the central core built before the peripheral structure with a shift of 3 to 4 levels, so that the minimum hook height required in relation to the height of the building can be of the order of 30 m.
Dans la solution d'ancrage classique, en partant de l'hypothèse d'une hauteur sous crochet minimale de 30 m et d'une hauteur auto-stable maximum de 50 m au dessus du dernier ancrage, on voit qu'il est nécessaire d'ancrer tous les 20 m. In the classical anchoring solution, assuming a minimum hook height of 30 m and a maximum self-stable height of 50 m above the last anchor, we see that it is necessary to anchor every 20 m.
Un but de la présente invention est de stabiliser le mât avec un nombre d'ancrages réduit par rapport à celui nécessaire selon la solution classique. An object of the present invention is to stabilize the mast with a reduced number of anchors compared to that required according to the conventional solution.
On y parvient selon la présente invention en munissant le mât d'une structure d'ancrage mobile reliée en continu par des liaisons situées à distance du mât et en déplaçant cette structure par translation verticale sur le mât au fur et à mesure de la construction du mât pour maintenir le mât éventuellement en coopération avec un ou plusieurs dispositifs d'ancrage fixes établis progressivement en tant que de besoin, en dessous du dispositif d'ancrage mobile, au fur et à mesure de l'élévation du dispositif d'ancrage mobile. This is achieved according to the present invention by providing the mast with a movable anchor structure continuously connected by links located at a distance from the mast and by displacing this structure by vertical translation on the mast as and when the mast for maintaining the mast possibly in cooperation with one or more fixed anchoring devices progressively established as necessary, below the mobile anchoring device, as the mobile anchoring device is raised.
L'ancrage coulissant pourra monter progressivement en suivant la construction, un ou plusieurs ancrages fixes n'étant nécessaires que lorsque la longueur du mât comprise entre le sol et l'ancrage coulissant sera trop grande eu égard aux forces de vent et contraintes de flambement auquel il est soumis. The sliding anchor may rise progressively following the construction, one or more fixed anchorages being necessary only when the length of the mast between the ground and the sliding anchor will be too great with regard to wind forces and buckling stresses to which he is submissive.
Dans des réalisations particulièrement avantageuses, l'invention présente une ou plusieurs des caractéristiques suivantes - On déplace les points d'ancrage situés à distance par coulissement sur une structure maintenante, simultanément au déplacement de la structure d'ancrage mobile. In particularly advantageous embodiments, the invention has one or more of the following features: - The anchoring points located at a sliding distance are displaced on a holding structure simultaneously with the displacement of the movable anchoring structure.
- On déplace les ponts d'ancrage situés à distance à la structure d'ancrage mobile par des liaisons rigides et contreventées. - The remote anchoring bridges are moved to the mobile anchoring structure by rigid and braced connections.
- On utilise des points d'ancrage situés à distance qui sont fixes et on les relie à la structure d'ancrage mobile par des liaisons dont on fait varier la longueur pendant le déplacement de la structure d'ancrage mobile. Fixed distance anchoring points are used which are connected to the movable anchor structure by lengthwise varying links during movement of the movable anchor structure.
- On utilise des liaisons constituées par des câbles dont on maintient la tension. - Links are constituted by cables whose voltage is maintained.
Un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention comprend une structure d'ancrage montée à coulisse sur le mât et reliée en continu par des liaisons à des points d'ancrage situés à distance du mât. A device for implementing the method of the invention comprises an anchor structure mounted to slide on the mast and continuously connected by links to anchor points located at a distance from the mast.
Le dispositif d'ancrage est par exemple automoteur ou déplacé au moyen d'un treuil ou de la grue, notamment s'il y a lieu au moyen de la cage de télescopage de la grue. The anchoring device is for example self-propelled or moved by means of a winch or the crane, in particular if it is necessary by means of the telescoping cage of the crane.
On décrira ci-après des exemples non limitatifs de mise en ceuvre de l'invention, en référence aux figures du dessin joint sur lequel - Les figures 1 à 5 sont des schémas d'étapes successives de l'élévation du mât d'une grue à tour, respectivement suivant un procédé classique (étapes A, B, C, D, E) et selon un procédé conforme à l'invention (étapes A', B', C', D', E'). Nonlimiting examples of implementation of the invention will be described below, with reference to the figures of the accompanying drawing in which - FIGS. 1 to 5 are diagrams of successive stages of the elevation of the mast of a crane. in turn, respectively according to a conventional method (steps A, B, C, D, E) and according to a process according to the invention (steps A ', B', C ', D', E ').
- La figure 6 est un schéma en élévation d'un mât de la grue dont le dispositif d'ancrage mobile sur le mât est relié à des points d'ancrage mobiles sur un bâtiment construit au moyen de la grue. - Figure 6 is an elevational diagram of a mast of the crane whose mobile anchoring device on the mast is connected to movable anchor points on a building constructed by means of the crane.
- La figure 7 est une coupe horizontale du dispositif d'ancrage. - Figure 7 is a horizontal section of the anchoring device.
- La figure 8 est un schéma d'ancrage du mât au moyen de haubans à des points d'ancrages fixes. - Figure 8 is an anchor diagram of the mast by means of stays at fixed anchor points.
- Les figures 9, 10 et 11 représentent un perfectionnement de mise en place en façade d'un immeuble neuf à structure métallique et béton à poteaux carrés ou ronds respectivement. - Figures 9, 10 and 11 show an improvement of establishment in front of a new building with steel structure and concrete with square or round poles respectively.
On a représenté sur la figure 1 A une grue (F,M) utilisée pour construire un bâtiment (B) et dont le mât (M) a été relié au bâtiment par un ancrage fixe L1, par exemple à une hauteur de 30 m environ, suffisant pour maintenir le mât jusqu'à ce que la flèche de la grue ait atteinte une hauteur de 60 m environ. FIG. 1A shows a crane (F, M) used to construct a building (B) and whose mast (M) has been connected to the building by a fixed anchor L1, for example at a height of about 30 m. , sufficient to hold the mast until the crane boom has reached a height of about 60 m.
Conformément à l'invention, on remplace l'ancrage fixe L1 par un ancrage coulissant C, situé au même niveau. According to the invention, the fixed anchor L1 is replaced by a sliding anchor C, situated at the same level.
Sur la figure 2, le mât de la grue a été rehaussé de 20 m environ, ce qui dans le cas d'un procédé de stabilisation classique a nécessité la mise en place d'un deuxième ancrage L2 à 50 m de hauteur, alors que dans le procédé de l'invention on a fait coulisser l'ancrage mobile jusqu'à cette hauteur. Les figures 3 à 5 montrent les étapes suivantes de rehausse du mât de 20 m en 20 m jusque par exemple une hauteur de 180 m : dans le procédé classique, sept liaisons fixes L1 à L7 ont été nécessaires alors que selon le procédé de l'invention, on a fait coulisser progressivement l'ancrage mobile en se contentant de réaliser seulement deux ancrages fixes L'1 et L'2 respectivement à 60 m et à 120 m de hauteur. In Figure 2, the mast of the crane was raised by about 20 m, which in the case of a conventional stabilization process required the establishment of a second anchor L2 50 m in height, while in the method of the invention, the mobile anchor has been slid up to this height. FIGS. 3 to 5 show the following stages of raising the mast from 20 m in 20 m to, for example, a height of 180 m: in the conventional method, seven fixed links L1 to L7 have been required, whereas according to the method of FIG. In the invention, the mobile anchor was progressively slid by merely making two fixed anchorages L'1 and L'2 respectively at 60 m and at 120 m in height.
De plus dans le procédé de l'invention, la grue peut être télescopée jusqu'à 240 m sans qu'il ne soit nécessaire de rajouter des ancrages fixes, alors que la solution classique nécessite de rajouter trois ancrages fixes, soit dix ancrages fixes d'une part et trois de l'autre. Furthermore, in the method of the invention, the crane can be telescoped up to 240 m without the need to add fixed anchors, whereas the conventional solution requires the addition of three fixed anchorages, ie ten fixed anchorages. one side and three of the other.
Par l'expression ancrage on a désigné dans la description qui précède la totalité des ancrages relatifs à un niveau d'ancrage. By the term anchoring, in the foregoing description, all the anchors relating to an anchoring level have been designated.
Pour mettre en oeuvre l'invention, on utilise par exemple un dispositif qui comprend (figures 6 et 7) - Un cadre (1) qui entoure le mât (M) de la grue et qui peut coulisser sur le mât au moyen de galets (2) ou de patins maintenus par des membranes ajustables. To implement the invention, use is made for example of a device which comprises (FIGS. 6 and 7) a frame (1) which surrounds the mast (M) of the crane and which can slide on the mast by means of rollers ( 2) or pads maintained by adjustable membranes.
- Les 4 membrures du mât peuvent être maintenues à l'aide de cravates démontées durant le hissage venant en vis à vis des membranes. Ce dispositif permet un blocage parfait dans le plan horizontal des 4 membrures du mât et ce quelque soit les défauts constructifs de géométrie du mât et des membrures (figures 12 et 13). - The 4 members of the mast can be maintained with ties dismounted during the hoisting against the membranes. This device allows a perfect locking in the horizontal plane of the 4 members of the mast and whatever the constructive defects of geometry of the mast and frames (Figures 12 and 13).
- Une charpente de liaison contreventée (S) constituées de profilés (3-6) et de glissières (7), solidaire du cadre et qui relie le cadre au bâtiment lequel est muni de deux rails verticaux espacés (R) pour permettre le coulissement de la charpente sur le bâtiment au fur et à mesure du coulissement du cadre sur le mât (M). - A braced connecting frame (S) consisting of profiles (3-6) and slides (7), integral with the frame and connecting the frame to the building which is provided with two vertical rails spaced (R) to allow the sliding of the frame on the building as the sliding frame on the mast (M).
On dispose ainsi de deux points d'ancrage (A) sur le bâtiment qui sont relativement espacés horizontalement ce qui limite d'autant les forces induites dans les points d'ancrage. There are thus two anchor points (A) on the building which are relatively horizontally spaced which limits all the forces induced in the anchor points.
Dans une variante de réalisation (figure 8), le cadre coulissant haubané (1) est relié par des câbles (H) à des points d'ancrage fixes (A). In an alternative embodiment (FIG. 8), the cable-stayed sliding frame (1) is connected by cables (H) to fixed anchoring points (A).
Ces points d'ancrage comportent par exemple des réserves de câbles et des vérins qui permettent de maintenir les câbles tendus tout en faisant varier leur longueur à la demande sous l'effet de l'élévation du cadre coulissant. These anchoring points comprise, for example, cable reserves and jacks which make it possible to keep the cables taut while varying their length on demand as a result of the elevation of the sliding frame.
Le cadre coulissant est élevé par tout moyen approprié. Par exemple il est fixé à la cage de télescopage (8) de la grue dont il suit le déplacement. Lorsque la grue est dans sa configuration auto-stable sans ancrage, le cadre coulissant est liaisonné à la cage de télescopage, laquelle est désolidarisée ou non de la partie tournante de la grue. Quatre haubans sont attachés aux quatre coins du cadre coulissant et de longueur suffisante pour pouvoir être utilisés jusqu'à la hauteur maximale prévue d'utilisation de la grue à tour. The sliding frame is elevated by any suitable means. For example it is attached to the telescoping cage (8) of the crane which it follows the movement. When the crane is in its self-stable configuration without anchoring, the sliding frame is bonded to the telescoping cage, which is detached or not from the rotating part of the crane. Four stays are attached to the four corners of the sliding frame and of sufficient length to be used up to the maximum height of use of the tower crane.
Un système de double vérin sert à assurer la liaison entre chaque point d'ancrage au sol et chaque hauban. La liaison vérin-câble filant est assurée par exemple par un système de blocage par demies olives coniques autobloquantes. Le système de double vérins fonctionne sur le principe de pas à pas. Chaque jeu de quatre vérins travaillant ensemble est contrôlé par un dispositif de synchronisation qui permet de contrôler une élongation identique des quatre vérins. A double jack system is used to ensure the connection between each anchor point on the ground and each guy. The cable-jack connection cable is provided for example by a blocking system with semi-automatic tapered olives. The double cylinder system works on the principle of step by step. Each set of four jacks working together is controlled by a synchronizing device that allows to control an identical elongation of the four jacks.
Cette synchronisation peut être assurée par un système de quatre pompes à engrenage accouplées, chacune contrôlant le débit d'un vérin. This synchronization can be provided by a system of four coupled gear pumps, each controlling the flow of a cylinder.
Un système de limiteur de pression à une valeur minimale préréglée permet que les vérins s'allongent au fur et à mesure que le cadre d'ancrage coulissant est tiré par la cage de télescopage, tout en gardant une tension assurant le maintien du mât de la grue. Lorsque l'opération de levage est terminée, les vérins sont mis en sécurité par des systèmes de blocage mécanique. A pressure limiter system with a pre-set minimum value allows the cylinders to lengthen as the sliding anchor frame is pulled by the telescoping cage, while keeping a tension ensuring the mast is maintained. crane. When the lifting operation is complete, the cylinders are secured by mechanical locking systems.
L'invention n'est pas limitée à ces réalisations. The invention is not limited to these embodiments.
Entre autre, lorsque le principe de l'ancrage glissant est connu des concepteurs au moment de l'étude du projet de construction, il est possible de prévoir que certaines parties de l'édifice soient aménagées ou renforcées pour servir de rail (R). Among other things, when the principle of sliding anchorage is known to designers at the time of the design of the construction project, it is possible to provide that certain parts of the building are designed or reinforced to serve as a rail (R).
Sur les figures 9 à 11, les références désignent les mêmes éléments que sur les figures précédentes. Des poteaux (R) métalliques de la figure 9 présentent un profil en double H accolés. Les patins coulissent le long des ailes extérieures opposés des deux H. In Figures 9 to 11, the references designate the same elements as in the previous figures. Columns (R) metal of Figure 9 have a double H profile contiguous. The pads slide along the opposite outer wings of both H.
Sur les figures 10 et 11, on montre un exemple d'aménagement de poteaux béton le long desquels sont noyés des profilés en fer U servant à guider les patins. De ce fait la structure du bâtiment est utilisée comme rail de maintien de l'ancrage glissant. Figures 10 and 11 show an example of concrete poles along which are embedded U iron profiles for guiding the pads. As a result, the structure of the building is used as a rail for maintaining the sliding anchor.
Dans le cas de la figure 9, les profilés peuvent être choisis à l'origine pour la structure du bâtiment. In the case of Figure 9, the profiles can be chosen originally for the building structure.
Dans le cas des figures 10 et 11, les fers U réalisent l'adaptation des patins.In the case of Figures 10 and 11, the irons U perform the adaptation of the pads.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TQ | Partial transmission of property |