Soutenance mémoire
Liaison acier-béton
Étude des équipements
Les appareils d’appuis
Les appareils d’appui sont des éléments importants de la structure et non des équipements pour lesquels il existe une notion d’usure et de durabilité inférieure à celle de l’ouvrage et que l’on considère alors comme de la matière consommable. A ce titre, on devra donc apporter tout le soin nécessaire à leur choix, leur qualité, leur conception et leur mise en œuvre.
Le rôle d’un appareil d’appui, placé à la liaison d’une structure et son support, est de permettre dans certaines limites et sous certaines conditions :
La transmission des efforts normaux avec un ou deux degrés de liberté dans le plan perpendiculaire ;
La liberté des déplacements et rotations tout en garantissant la stabilité d’ensemble.
Les appareils d’appui en élastomère fretté (AAEF) et les appareils d’appui à pot (AAP) représentent plus de 90 % des appareils d’appui utilisés sur les ponts en France. Le choix du type d’appareil d’appui dépend de nombreux facteurs : descente de charge, rotation maximale, déplacements horizontaux, durabilité, coût, le type d’ouvrage, son environnement et ses dispositions constructives. C’est pourquoi il est délicat de pouvoir préciser le domaine d’emploi respectif d’une technique par rapport à une autre.
Pour des réactions d’appui limitées à 12 MN (calculées à l’ELU), l’appareil d’appui en élastomère fretté convient parfaitement. Cette valeur correspond à des dimensions en plan de l’ordre de 700 x 700 mm. Au-delà de 20 MN, les appareils d’appui à pot sont préférables car ils limitent l’encombrement du dispositif.
Dans notre projet on utilisera des appareils d’appuis en élastomère fretté qui sont constitués de feuillets d’élastomère (en général en néoprène) empilés avec interposition de tôles d’acier jouant le rôle de frettes (appui semi-fixe).
Déplacement Probables
Variation linéaire du tablier
Retrait
Le retrait peut se définir comme une diminution du volume du béton au cours de son durcissement, par séchage qui résulte de l’évaporation de la partie d’eau qui n’a pas servi à l’hydratation du ciment.
Variation due à la température
La dilatation thermique est un phénomène engendré par une variation de température.
La valeur de la dilatation et fonction de la différence de température, de la longueur caractéristique et de la nature du matériau.
Les Dés d’appuis
Les fonctions principales des dés d’appuis
Ils assurent la mise hors d’eau des appareils d’appui, principalement.
Ils matérialisent l’emplacement des appareils d’appui.
Ils permettent le renouvellement des appareils d’appuis usés.
D’après le document SETRA le dimensionnement des dès d’appuis inférieurs et supérieurs présenteront par rapport à l’appareil d’appui un débordement de 5cm
Les joints de chaussés
Les tabliers de ponts subissent des variations dimensionnelles longitudinales dues à la température, et pour les ouvrages en béton, au retrait et au fluage.
Il convient donc de rendre les tabliers librement dilatables en ménageant des « jeux » à chaque coupure entre deux parties ainsi qu’a une ou deux extrémités aux droit de chaque coupure, on dispose un joint de chaussée, qui peut se réduire à un simple renforcement local, dont le rôle est de permettre aux véhicules de les franchir dans de meilleurs conditions de confort et de sécurité.
Lorsque les tabliers sont très longs, des joints intermédiaires sont prévus pour limiter l’amplitude des variations de longueur, dues à la température ou aux effets différés, et l’intensité des efforts transmis en tête des appuis.
Le souffle de joint est la difference d’ouverture entre la position la plus fermée et la position la plus ouverte, est de l’ordre de 5. 10-4 à 6. 10-4 de la longueur dilatable, ce qui correspond à une variation de température d’environ 50°c.
Pour le dimensionnement des joints de chaussée l’écart caractéristique de température à prendre en compte ( ⁄ ) est défini à partir d’une température moyenne (ou probable), notée T0. En l’absence de toute spécification liée à l’ouvrage considéré, la norme NF EN 1991-1-5 suggère l’intervalle suivant de valeurs extremes de températures – + 2s ( S prise entre 10°c et 20 °c ). [4]
On considère dans notre ouvrage un joint à peigne de 10 cm de « jeux » à mi tablier (à 20m).
évacuation des eaux
Sur un tablier de pont, l’évacuation des eaux est nécessaire non seulement du point de vue de la durabilité de la structure, mais également pour la sécurité des usagers.
De manière générale, les eaux sont d’abord recueillies sur un (ou les) côté(s) de la chaussée puis évacuées par des gargouilles quand ce n’est pas une corniche caniveau.
Le recueil de l’eau dans le sens transversal se fait en donnant à la chaussée une pente transversale générale (cas des ouvrages autoroutiers) ou une double pente en forme de toit (cas des chaussées bidirectionnelles à deux voies). La pente transversale ne doit pas être inférieure à 2% ; dans le cas des profils en travers en forme de toit les deux pentes se raccordent paraboliquement sur un mètre de part et d’autre de l’axe de la chaussée. La forme de pente n’est jamais obtenue par un profilage approprié de la couche de roulement, cette dernière est d’épaisseur constante, et c’est la géométrie de la structure qui est convenablement exécutée.
Pour des raisons de commodité, on peut être amené à prévoir une pente générale constante dans le sens transversal, même pour des chaussées bidirectionnelles courantes.
Une fois recueillie dans le fil d’eau, l’eau est évacuée, le plus souvent, par l’intermédiaire de gargouilles implantées au droit de ce fil d’eau. Leur espacement est compris entre 20 et 30m, leur diamètre ne doit pas être inférieur à 10cm et la section totale de toutes les gargouilles doit être de l’ordre de 1/10000 de la surface versante.
Les gargouilles peuvent déboucher directement à l’air libre ou être raccordées à un système de recueil et d’évacuation des eaux à l’intérieur de la structure du tablier. [4]
Étude de la pile
Une pile de pont est un élément porteur vertical agissant comme un soutien intermédiaire des extrémités adjacentes de deux tabliers de pont. Les piles de ponts sont généralement conçues en caissons coulés vers le bas sur place. Ayant des hauteurs relativement grandes et leurs parties inferieurs peuvent être élargie pour mieux distribuer la pression.
Elle se compose d’un chevêtre, d’un corps de pile, et d’une semelle reliée au bon sol par l’intermédiaire de fondation profonde. La pile est soumise à des charges horizontales et des charges verticales.
Dans notre projet, la pile comporte un chevêtre, un fut en caisson et une semelle qui repose sur des pieux profonds.
Caractéristiques de la pile
Dans notre projet, la pile comporte un chevêtre, un fut en caisson et une semelle qui repose sur des pieux profonds. Voici, en dessous, ses caractéristiques géométriques :
Evaluation des charges
Poids propre de la pile
Poids propre du chevêtre : 10+ 8 x 2 x 25 = 410 KN
Poids propre du fut : = 5.11m² x 12.25 x 25 = 1568,77 KN
Poids propre de la semelle : 9.60 x 6 x 1.5 x 25 = 2160 KN
Poids des terres : 1 x 20 x (9.6×6 – 12 )= 912 KN
Charges verticales
Après modélisation et analyse numérique sur logiciel SAP2000, nous avons obtenus les résultats suivants :
|
Table des matières
Liste des figures
Liste des tableaux
Introduction générale
Chapitre 1 : Généralités
1.1. introduction
1.2. Les ponts mixtes
1.3. type des ponts mixtes
1.4. Liaison acier-béton
1.5.entretoisement des poutres
1.6.Connexion dalle- poutre dans les ponts mixtes
1.7.Avantage des ponts mixtes
Chapitre 2 : Présentation de l’ouvrage
2.1. Conception générale
2.2. Reconnaissance de site
2.3. Évaluation de l’effet du séisme sur l’ouvrage
2.3.1. Composante horizontale
2.3.2. Composante verticale
2.4. Caractéristiques des matériaux
Chapitre 3 : Étude du tablier
3.1. Introduction
3.2. Choix des poutres principales
3.2.1. Poutres principales
3.2.2. Entretoises
3.3. Évaluation des charges permanentes
3.4. Évaluation des surcharges routières
3.4.1. Surcharge A(L)
3.4.2. Système B
3.4.2.1. Système Bc
3.4.2.2. Système Bt
3.4.2.3. Système Br
3.4.3. Système MC120
3.4.4. Convois exceptionnel type D240
3.4.5. Convois exceptionnel type D280
3.5. Surcharge trottoir
3.6. Évaluation de l’effort de freinage
3.7. Modélisation numérique du tablier
3.7.1. Résultats de l’analyse numérique
3.8. Vérification des sections
3.8.1. Vérification en phase 1 (phase coulage)
3.8.2. Vérification en phase 2 (phase service)
3.8.3. Vérification des entretoises
3.8.4. Assemblages poutres principales
3.8.5. Détermination du raidissage verticale des poutres principales
3.8.6. Vérification des connecteurs
Chapitre 04 : Étude des équipements
4.1. Les appareils d’appuis
4.2. Déplacements probables
4.2.1. Variation linéaire du tablier
4.3. Choix des appareils d’appuis
4.3.1. Vérification des appareils d’appuis
4.4. Les dès d’appuis
4.5. Les joints de Chaussées
4.6. L’évacuation des eaux
Chapitre 5 : Étude de la pile
5.1. Caractéristiques de la pile
5.2. Évaluation des charges
5.2.1. Poids propre de la pile
5.2.2. Charges verticales
5.2.3. Charges horizontales
5.3. Étude du chevêtre
5.3.1. Efforts appliqués et combinaisons d’action
5.3.2. Ferraillage du chevêtre
5.4. Étude du fut
5.4.1. Dimensions du fût
5.4.2. Efforts résultants
5.5. Étude de la semelle
5.6. Étude des pieux
5.6.1. Calcul de la capacité portante de chaque pieu
5.6.2. Ferraillage des pieux
Chapitre 06 : Étude des culées
6.1. Caractéristiques de la culée
6.2. Calcul des sollicitations agissant sur la culée
6.2.1. Poids propre de la culée et moments sollicitants
6.2.2. Sollicitations en construction avec remblai
6.3. Ferraillage des différents éléments de la culée
6.3.1. Ferraillage du mur garde grève
6.3.2. Ferraillage de la dalle de transition
6.3.3. Ferraillage du corbeau
6.3.4. Ferraillage du mur de front
6.3.5. Ferraillage des murs en retour
6.3.6. Ferraillage de la semelle
6.3.4. Étude des pieux
Chapitre 07 : Étude comparative technico-économique
7.1. Introduction
7.1.1. Qu’est-ce qu’un projet ?
7.1.2. Le management de projet
7.1.3. Management des délais
7.1.4. Management des coûts
7.1.5. Management de la qualité de projet
7.1.6. « WBS » d’un projet
7.1.7. Planification d’un projet
7.2. Étude technico-économique comparative des deux variantes
7.2.1. Variante 1, Pont en béton armé
7.2.2. Variante 2, Pont « mixte » acier-béton
7.2.3. Avantages et inconvénients de chaque variante
7.3. Analyse multicritère
7.4. Critère de choix de la variante
Conclusion générale
Références bibliographiques
Télécharger le rapport complet.
