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Conception et étude d'un pont

Chapitre I : Généralités



Conception et étude d'un pont

I.1) Introduction .................................................................................... ...01
I.2) But de l’étude ................................................................................. .....01
I.3) Présentation de l’ouvrage .................................................................. .....01
I.3.1) Les caractéristiques de l’ouvrage .........................................................02
I.4) Données fonctionnelles ...........................................................................02
I.4.1) Trace en plan ........................................................................... ..........02
I.4.2) Profil en long ........................................................................... ........03
I.4.3) Profil en travers ................................................................................03
I.5) Données naturelles .............................................................................. ...04
I.5.1) Données géologiques ..................................................................... ..04
I.5.2) Données géotechniques ............................................................... .......04
I.5.3) Données hydrologiques ......................................................................04
I.6) Caractéristiques des matériaux de construction .............................................04
I.6.1) Béton ................................................................................. ............04
I.6.2) Aciers passifs ...................................................................................06
I.6.3) Aciers de précontrainte « actifs » ......................................................... ....06
I.6.4) Aciers de charpente .............................................................................06
I.7) Logiciel de calcul .................................................................. .................06
Chapitre II : Conception
II.1) Choix du type d’ouvrage............................................................... ...........07
II.2) Critères de choix ....................................................................................07
II.3) Les paramètres intervient dans le choix du type d’ouvrage ...............................07
II.4) Conception de tablier..................................................................... ..........07
II.5) Variante N°1 : Pont mixte............................................................... ..........07
II.5.1) Introduction ............................................................ ........................07
II.5.2) Les avantages et les inconvénients................................................ ...........07
II.5.3) Implantation des appuis ...................................................... .................08
II.5.4) Pré dimensionnement............................................................ ..............08
II.5.5) les charges des éléments port eurs ..........................................................10

II.5.6) Les caractéristiques géométriques de la dalle ...................................................11
II.6) variante N°2 : Pont caisson fermé ................................................................11
II.6.1) Introduction ................................................... ..................................11
II.6.2) Les avantages et les inconvénients ............................................. ..............11
II.6.3) Implantation des appuis ......................................................... ..............12
II.6.4) Pré dimensionnement............................................................ ...............12
II.6.5) Calcul de poids..................................................................... .............14
II.6.6) Les caractéristiques géométriques des voussoirs ...........................................14
II.7) Conception de pile et culées
II.7.1) Conception de pile .................................................................. ............15
II.7.2) Conception des culées ............................................................... ..........15
II.8) Définition des charges et surcharges pour le pré dimensi onnement .....................16
II.7.1) Charges permanentes et les compliments des charges permanentes ...................16
II.7.2) Calcul des surcharges ............................................................... ..........18
II.9) Combinaisons des charges .................................................................. ......20
Chapitre III : Pré dimensionnement
III.1) variante N°1 : pont mixte« bipoutre »..........................................................22
III.1.1) Charges et efforts longitudinaux.............................................................22
III.1.2) Calcul d’une section mixte ....................................................................23
III.1.3) Etude des efforts appliquées a la section mixte.............................................24
III.1.4) Vérification des contraintes à l’ELS .......................................................25
III.1.5) Vérification au cisaillement.............................................. .....................26
III.2) variante N°2 : pont caisson............................................................ .............27
III.2.1) Charges et efforts longitudinaux ..............................................................27
III.2.2) Pré-dimensionnement longitudinale...........................................................28
III.2.3) Les étriers (les armatures transversale) .......................................................31
III.3) Analyse multicritères.................................................................................32
Chapitre IV : calcule des surcharges
IV.1) Calcul des surcharges routières ......................................................... ........34
IV.1.1) Surcharge A (l)..................................................................................34
IV.1.2) Système de charges B ........................................................................35
IV.1.3) Surcharge militaire Mc120 ....................................................................39
IV.1.4) Charge exceptionnelle D240..................................................................40
IV.2) les Surcharges sur trottoir ........................................................................41
IV.3) Les surcharges dues au vent, au séisme, et au freinag e ....................................41
IV.3.1) Surcharge du vent...............................................................................41
IV.3.2) Le séisme ......................................................................................... 41
IV.3. 3) Forces de freinage..............................................................................42
IV.4) Force centrifuges ...................................................................................42
IV.2) Combinaisons de charges ........................................................................43
Chapitre V : Dimensionnement de variante retenu
V.1) Introduction ..........................................................................................46
V.2) Etude du tablier ........................................................................... ..........46
V.2.1) modélisation ........................................................................... .........47
V.2.2) Calcule des efforts longitudinale ................................................... ...........47
V.2.3) Calcule de la section de mixte ................................................................49
V.2.4) Détermination des effets internes sur la section mixte.....................................52
V.2.4.1) Effets du retrait ...........................................................................52
V.2.4.2) Effet de la différence de tempéra ture entre l'acier et le béton.....................54
V.2.4.3) Dénivellations des appuis ..............................................................55
V.2.5) Vérification à l’état limite de service........................................................56
V.2.5.1) Vérification des contraintes .......................................... ..................56
V.2.5.2) Vérification des contraintes de cisaillement .........................................58

V.2.5.3) Vérification de l’âme au voilement ....................................................59
V.2.5.4) Vérification de la poutre au déversement ...........................................64
V.2.5.5) Calcul des déformations ................................................................65
V.3) Dimensionnement de la dalle en béton armé .............................................................66
V.3.1) Fonctionnement ......................................................... ..................66
V.3.2) Définition des charges et des surcharges .......................................... .....67
V.3.3) Calcul des sollicitations transversale ............................................. ......68
V.3.4) Hypothèses de calculs ....................................................................68
V.3.5) Ferraillage de la dalle ....................................................................69
V.4) Entretoises et pièces de pont...................................................................72
a) Entretoise ........................................................................................ ..72
b) Pièces de pont............................................................................... .....73
V.5) Calcul des connecteurs .........................................................................77
V.6) Assemblage .......................................................................................78
V.6.1) Assemblage des poutres ..................................................................78
V.6.2) Efforts résistant du boulon ................................................................79
V.6.3) Couvre joint ............................................................... ..................79
V.6.4) Vérification de la semelle supérieure.....................................................79
V.6.5) Vérification de la semelle inférieure......................................................80
V.6.6) Vérification de l’âme ......................................................................81
Chapitre VI : Equipements de pont
VI.1) Joint de chaussée ..............................................................................84
VI.1.1) Calcul du souffle des joints .............................................................85
VI.1.1.1) Rotation d’extrémité sous chargement ......................................85
VI.1.1.2) Dilatation thermique ...........................................................85
VI.1.1.3) Retrait ............................................................................85
VI.1.1.4) Fluage ...........................................................................85
VI.2) Appareil d’appui ..............................................................................87
VI.2.1) Dimensions des appareilles d’appui ......................................................88
VI.2.2) Vérification des contraintes...............................................................90
VI.2.3) Dimensionnement des frettes ............................................................92
VI.3) Les dés d’appuis ...............................................................................92
VI.3.1) Dimensionnement des plaques de glissement ..........................................92
VI.3.2) Ferraillage des dés d’appuis : (support des appareils d’appuis)......................93
Chapitre VII : Infrastructure
VII.1) Etude de la pile :.............................................................................. 95
VII.1.1) Définition .................................................................................95
VII.1.2) Choix de la pile ...........................................................................95
VII.1.3) Pré dimensionnement de la pile.........................................................95
VII.1.4) Calcule des charges et surcharge ......................................................96
VII.1.5) vérification de stabilité de la pile ......................................................97
VII.1.6) Ferraillage de la pile.......................................................................98
VII.1.6.1) Ferraillage de fut..................................................................98
VII.1.6.2) Ferraillage de la tête de pile « chevêtre »....................................100
VII.1.6.3) ferraillage de fondation de la pile...............................................101
VII.2) Etude de la culée : ..........................................................................103
VII.2.1) Implantation des culées ............................................................103
VII.2.2) Pré dimensionnement des culées .................................................103
1- Mur garde grève .....................................................................103
2- Mur de front .........................................................................103
3- Sommier d’appuis ...................................................................104
4- La semelle ............................................................................104
5- Mur en retour ................................................................................104

6- Dalle de transition ...................................................................104
VII.2.3) vérification de Stabilité des culées ................................................105
VII.2.3.1) Hypothèse de calcul ........................................................105
VII.2.3.2) Les combinaisons des charges pour les vérifications de
VII.2.3.3) Vérification au renversement .............................................115
VII.2.3.4) Vérification au glissement ................................................115
VII.2.3.5) Vérification des contraintes sous la semelle ............................116
VII.2.4) Ferraillage de la culée ................................................................116
VII.2.4.1) Mur garde greve.............................................................116
VII.2.4.2) La dalle de transition .......................................................120
VII.2.4.3) Mur frontal ...................................................................121
VII.2.4.4) Mur en retour ................................................................124
VII.2.5) ferraillage de fondation de la culée..................................................127
Conclusion. ...................................................................................................................129
Bibliographique
Annexe

stabilité des culées................................................................ 106


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