Table de matières
2.1. PREDIMENSIONNEMENT DES ELEMENTS SUPER STRUCTURAUX a) LA PROUTRE
La poutre principale ou nervure principale
La hauteur de la poutre est fonction de la portée du pont
La base de la poutre est donnée par la relation :
Le nombre de poutres est fonction de la largeur du pont. Conformément au tableau ci-dessous, on détermine le nombre de poutres sous le tablier.
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6 |
6-9 |
9-12 |
12-15 |
15-18 |
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2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
- |
Comme nous avons une largeur de 10,00m, le nombre total de poutres est de :
L’encorbellement dépend de la hauteur de la nervure longitudinale c.à.d. de la poutre principale
L’entre axe de poutres (l1)
L’entre axe de poutres est déterminé par la formule suivante
L’entre distance des poutres
Il est déterminé en fonction de l’entre axe de poutres et la base de la poutre
Pour cette étude, nous définissons deux (2) types d’entretoises dont celui des appuis et en travée.
ï‚· Entretoise en travée
ï‚· Entretoise aux appuis
La norme fixe la réduction de la hauteur des entretoises au niveau des appuis pour bien disposer les poutres sur les appareils d’appuis pour faciliter une bonne dégression des charges aux culées.
La base des entretoises au niveau des appuis et en travée est la même sans aucune changement de valeur
Etant donné que la conception d’un ouvrage d’art stipule un dimensionnement et une quantification économique pour la bonne tenue des ouvrages, la norme belge de cette étude limite l’entre distance des entretoises entre 5 à 8 m pour les ponts à poutres isostatiques sous la chaussée.
D’où nous optons pour 4 entretoises sous la dalle du pont dont deux au niveau des appuis et deux autres en travée.
L’entre distance des entretoises
L’épaisseur h0 de la dalle dépend de la distance entre nu des poutres principales. Cette épaisseur h0 varie entre 0,16m et 0,22m
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0 |
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Ce qui fait que l’épaisseur de la dalle du tablier de ce projet est de h0=0,18m.
Le Gousset
Les dimensions du gousset sont fixées par la norme
Hg=0,10 m
Bg=0,30 m
Partie en porte-à-faux
Nous avons déterminé avec les données que nous avons reçues sur terrain les éléments composant la superstructure du pont ainsi que leurs sections. Nous procédons dans le paragraphe qui suit à l’étude du coefficient d’ajustement ou d’impact.
2.2. DESCRIPTION DU TABLIER
La structure du pont est celle d’un pont à poutre sous la dalle à une travée de 19 m de portée
La coupe droite de la dalle et des superstructures est symétrique par rapport à l’axe de l’ouvrage. La dalle comporte un profil en toit avec un devers de 2,5% de part et d’autre de l’axe du pont.
La largeur totale de la dalle atteint 10 m. l’entraxe de poutres vaut 2,77 m pour 0,85 m d’encorbellement de la dalle de part et d’autre.
2.3. LES ACTIONS
Dans les actions permanentes, on distingue le poids propre de la dalle et celui de la
superstructure.
Pour le calcul des sollicitations et de contraintes en flexion longitudinale et transversale, le poids des éléments transversaux situés en travée, est représentée par une charge verticale uniformément repartie.
Les Poids volumique des éléments :
Pour l’analyse de flexion longitudinale, les actions variables les plus courantes ont été envisagées : « Le modèle de trafic du cas de charge I, composé du Tandem TS de 600 KN [1]» défini selon la norme belge pour le cas d’un convoi lourd et de la charge uniformément repartie de 4 KN/m.
Description du convoi de 600 KN
Possibilité de prévoir un convoi de 600 KN constitué de trois axes de 200 KN, 4 roues par axes et un écartement entre axes de 1,5 m et 6 m. et il est à indiquer ce convoi circule seul sur l’ouvrage à une vitesse maximum de 10 Km/h8.
constitué de 6 essieux de 150 KN distant de 1,50 entre eux [2]».
2.3. BASE DE CALCUL
Etant donné que l’ouvrage sera érigé à KINSHASA sur la commune de Masina, il va de soi qu’il
faudrait se baser sur les normes et les recommandations locales. Et aussi longtemps que les ingénieurs Congolais n’ont pas encore conçue les normes se rapportant directement à la réalité du sol Congolais, c’est alors nous allons nous baser à l’occurrence sur les normes Belges pour les actions sur les structures (charge et surcharge) et pour les Matériaux utilisés.
Projet de conception et dimensionnement d’un pont à poutres isostatiques de 19 m de portée reliant les Quartiers II et III dans la commune de Masina
COUPE LONGITUDINALE DE LA SUPERSTRUCTURE
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Projet de conception et dimensionnement d’un pont à poutres isostatiques de 19 m de portée reliant les Quartiers II et III dans la commune de Masina
COUPE TRANSVERSALE DE LA SUPERSTRUCTURE
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2.4. ETUDE DU COEFFICIENT DYNAMIQUE
Les effets dynamiques des charges mobiles sur les différents éléments d’un pont, sont pris en compte en multipliant les charges concentrées du cas de charge 1 par un coefficient δ donné par la formule suivante :
Pour cela, on considère un carré ayant pour coté la distance entre axes des poutres de rive (ou des âmes de rive des caissons).
Cette distance est supérieure à la portée, ce côté du carré est pris égal à la portée.
La valeur à donner à :
En réalité sur terrain les installations de pesage donnent des valeurs qui représentent approximativement les poids statiques des essieux. Les facteurs d’amplification dynamique qui doivent être admis dépendant principalement du profil de la chaussée (portée, rugosité de la chaussée,…), de la rigidité (suspension), et des véhicules (nombres, types) mais aussi du comportement dynamique du pont[3].
Etant donné que cette interaction comprend plusieurs paramètres, il a été décidé de ne pas appliquer de facteur d’amplification dynamique sur les essieux, mais d’utiliser plutôt un facteur dynamique global[4].
précision de l’évaluation de la sécurité structurale des ponts existants et pourrait éviter des interventions (renforcement) le facteur d’amplification dynamique est une valeur qui majore les effets statiques d’un pont causés par la charge statique mobile.
Cette approche revient à considérer les effets dynamiques comme des effets statiques supplémentaires pour lesquels le principe de superposition s’applique pour autant que le comportement de la structure reste linéaire.
1.1. EVALUATION DES CHARGES AGISSANT SUR LA DALLE
La dalle comprend son poids propre et les surcharges fixes qui lui sont appliquées. Dans le calcul, on néglige le devers (pente transversale du profil de la voie qui permet l’écoulement des eaux vers les canettes aménagées sur le tablier) donné par l’engin de compactage.
Poids total des trottoirs :
Corniches:
Poids du revêtement
Poids total des charges permanentes :
Soit, pour un carré de 8,31 m de coté
Nous avons
Nous prenons en compte la surcharge avec la possibilité de disposer sur la longueur L= 8,31 m deux camions de 60 tonnes.
Soit :
Nous prenons en compte la travée de 19 m de portée à quatre Poutres sous chaussée distantes de 3,00 m. les poutres sont solidarisées par deux entretoises d’about et deux entretoises intermédiaires que l’on peut supposer infiniment rigides. La chaussée est disposée de 2 voies de 3,00 m, soit 6,00 m, les trottoirs ont chacun une largeur de 1,50 m.
Avec :
Evaluation des charges agissant sur la poutre et l’entretoise A. La charge permanente
Bilan des charges permanentes Dalle + Surcharge statiques :
Poutres Principales :
Entretoise :
Nous avons comme charge permanente totale :
On a un camion dont les essieux longitudinal sont distant de 1,5 m et 6 m ce qui fait que nous ayons 2,5 camions de 600KN chacun sur les deux voies.
Nous avons :
Les charges permanentes et concentrées (Variables) étant déterminées, on évalue le coefficient dynamique pour l’entretoise
[1] Projet NBN B03-101, circulaire n°558 du 20 Mai1946, P20 8 Ibid., P20
[2] Ibid., P 25
[3] OFFROU, Evaluation de ponts routiers existants avec un modèle de charge de trafic actualisé, P14
[4] Ibid., P14
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