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LA CONCEPTION DES OUVRAGES

COURANTS EN BTON ARM ET EN

BTON PRCONTRAINT

LA CONCEPTION DES OUVRAGES COURANTS EN BTON ARM ET EN BTON PRCONTRAINT 1

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Conception des ponts poutres

LA CONCEPTION DES OUVRAGES COURANTS EN B TON ARM ET EN B TON PR CONTRAINT 2

PSI-BA : Passage Suprieur ou Infrieur poutres en Bton Arm. Dans ce cas le tablier peut tre continue.

TI-BA : Trave Indpendantes poutres en bton Arm

VI-PP : Viaduc traves Indpendantes Poutres Prcontraintes.

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.

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Comparaison entre les ponts traves indpendantes etles ponts continus.


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Comparaison entre lancienne et la nouvelleconception des ponts poutres.


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Avantages et inconvnients de la prfabrication


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Pr dimensionnement des ponts poutres en BA


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Pour le franchissement d'un oued on ralise un pont poutresprfabriques en bton arm. Ce pont comporte quatre traves galesindpendantes de porte L = 22 m et de largeur ltrans= 12,5 m s'appuie surdeux cules Cl etC5 et trois piles intermdiaires P2, P3 et P4. La largeurdu trottoir est ltr= 1,25 mtre.

Exemple


1- Dterminer les diffrentes dimensions2- Dessiner les coupes longitudinale et transversale

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Conce tion des onts outres en BP


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Les recommandations suivantes sont donnes pour la France.

Pour la Tunisie, la situation conomique tant diffrente,

certaines donnes (cot des aciers par rapport au bton, main

Conception des ponts poutres en BP


d'uvre, matrise de la prcontrainte, importation des cbles

de prcontrainte, ...) peuvent changer ces caractristiques.

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En gnral, les poutres sous chausss sont prfabriques et

prcontraintes par post-tension. Le domaine d'utilisation de

tels ponts poutres s'tend de 25 45 m

'

Conception des ponts poutres en BP

Les quipements des ponts 14

.porte la plus conomique se situe dans les 35 m. En

Tunisie, les longueurs courantes sont soit de lordre de 35 m

dans tel cas lemploi dun lanceur de poutres est necessaire.

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En plus, pour que l'emploi de la prcontrainte soit conomique,le nombre total des poutres de l'ouvrage (Np) est recommand

tre suprieure 12.Les aciers passifs sont de l'ordre de 80 kg/m3 alors que lesaciers de prcontrainte reprsentent 40 kg/m3.


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Le hourdis peut tre choisi de type gnral en BA ralis audessus des tables de compression des poutres ou bien detype intermdiaire ralis entre les tables de compression des

poutres. Mais dans ce dernier cas, une prcontraintetransversale est ncessaire afin dassurer le monolithisme dela structure, ce qui rend la conception peu conomique.


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Chaque procd prsente ses avantages et ses inconvnients. Lorsque lesprdalles sont de types participants, elles sont en BA paisses. Dans le cascontraire, elles sont en BA minces, jouant un rle d'un coffrage perdu. Dansce cas, les tables de compression des poutres sont larges afin de rduire laporte des prdalles. Le type le plus employ est celui d'un hourdis gnralen BA coul sur prdalle non participante.

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La prcontrainte est applique par post-tension : la mise en uvre de laprcontrainte se fait aprs durcissement du bton. Gnralement et pourdes portes courantes entre 28 et 37 m, six cbles de 12T13 sontemploys pour chaque poutre. Quatre cbles, consacrs pour unepremire familleancrsen about(schma 1). Alors que les deux cblesrestants, constituent une 2me famille, traversent lhourdis et sont mis entensionaprs le coulage de lhourdis et les entretoises. Les cbles de la2me famille sont ancrsen extrados. Les six cbles serunissentautalonde la poutre mi trave.


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Excution des ponts poutres en BP

1- Prfabrication des abouts des poutres


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2- Prfabrication des poutres

Prparation de la zone de prfabrication et de stockage des poutres

Prparation des socles dassises en bton pour les poutres. Le socle estgalement ferraill puisque le poids des poutres est assez important


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Installer le banc de coffrage gnralement une planche en bois ou MDF.Mise en place des plaques dabouts de la poutre.Installation du ferraillage passif de la poutre.

Installation des gaines (attaches au ferraillage passif) dans la poutre,en assurant une liaison avec les pr-gaines sortant des abouts. Lescordonnes de ces gaines sont prciss en x,y et z et par consquent desvrifications et des rglages sont gnralement ncessaires lors de leuremplacement.


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Coffrage de la poutre (mtallique)Btonnage de la poutre avec vibrations internes et externes


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Introduction des cbles de prcontrainte


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Mise en tension des quatre cbles de la premire famille


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Injection dun coulis de ciment.


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3- Lancement des poutres


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5- Excution du hourdis


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6- Prcontrainte des cbles de la deuxime famille


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Pr dimensionnement des ponts poutres en BP

L'lancement habituel est de (1/16 1/18)


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Recommandation pour le dimensionnement dutalon


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bta 0,6 m

bta 5.4

h1h h

5.1

ba

)2

(2

31

ata bbh

25,2)5.1(2

3''

'''2

h

hhh

Dimensionnement du talon selonlencombrement des cbles


h

bta

h25.4

5.1

)2/3(arctg

)cos(

5.1

'''

h

'''5.4' hh

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Exemple

Pour le franchissement d'un oued on ralise un pont poutresprfabriques en bton prcontrainte Ce pont comprend trois traves galesindpendantes de porte L = 37 mtre et de largeur l trans = 13,5 mtres'appuie sur deux cules Cl et C4et deux piles intermdiaires P2 et P3. Lalargeur du trottoir est ltr= 1,35 mtre.

36LA CONCEPTION DES OUVRAGES COURANTS EN B TON ARM ET EN B TON PR CONTRAINT

1- Dterminer les diffrentes dimensions2- Dessiner le coupe longitudinale et le Coupe transversales3- Citer les tapes dexcution des ponts poutres en BP

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Conception des ponts dalles


PSI-DA : Passage Suprieur ou Infrieur en Dalle Arme.PSI-DP : Passage Suprieur ou Infrieur en Dalle Prcontrainte.PSI-DN : Passage Suprieur ou Infrieur en Dalle Nervure

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Ponts Dalles en Bton Arm (PSI-DA).

lancement = 1/22 pour les p onts 1 tr ave,

Pr dimensionnement du tablier


1/28 pour les ponts plusieurs traves (3 ou plus).

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55

60

65

70

trave indpenadante

Epaisseur de la dalle = f(longueur)

Cas du trave indpendante

Cas de 2 traves

40

16151413121110940

45

50

l , m

2 traves gales

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Epaisseur de la d alle = f(longueur d e la trave de rive)

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Dalles en Bton Prcontraint (PSI-DP)


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Pr dimensionnement du tablier

he

LnLe Le

LT

h

Pont dalle encorbellement latraux


Ln 0,5 LT

Le 0,2 lc

(1+0,1) LT,q Lch

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Largeur quivalente

he

LnLe Le

LT

h


LT EQ

h

I1= I2 LqMme paisseur hd Mme moment dInertie

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En Tunisie, il est courant davoir plutt un encorbellement avec une seulepente pour faciliter le coffrage.


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Dalles nervures (PSI-DN)

Les dalles nervures couvrent une gamme de portes allant de20 50 m. L'un des principaux objectifs est de diminuer le poidspropre par rapport une dalle classique, au prix d'uneaugmentation de l'paisseur au droit des nervures.


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La conception de tels tabliers fait intervenir un nombre deparamtres plus important que les dalles d'paisseur constante.Le projeteur doit donc faire un plus grand nombre de choix. Enplus, on peut projeter:

une dalle nervure unique si la largeur du tablier est infrieure 10 m. Lanervure devient de hauteur variable ds que la porte dterminantedpasse la trentaine de m. A citer que les dalles encorbellements latraux


.une dalle deux nervures si la largeur du tablier est comprise entre 10 et16 m. Les nervures deviennent soit larges et de hauteur variable au del de35 m de porte ou troites et de hauteur constante.une dalle 3 nervures ou plus pour les tabliers de plus de 16 m de largeur.La conception des nervures est la mme que prcdemment.

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lancements des ponts dalles en BP


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Les portiques et les ponts cadres


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Un portique est un ouvrage en forme de U renvers constituantune structure monobloc.

les portiques (PIPO)

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L'lancement des traverses (suprieure et infrieur) est de lordre de 1/20 1/25. Lpaisseur de la traverse suprieure (E3), recommand par leSETRA est dtermine, pour un bton de classe B25, par la formulesuivante :


E3 : Lpaisseur de la traverse Suprieurel est louverture biaise de louvrage, avec un minimum de 0,30 m.

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Pour lpaisseur du pidroit (E2) et celle de la traverseinfrieure (E1), le SETRA a prsent deux abaques donnantces paisseurs en fonction de louverture biaise et du module

de pseudo-lasticit du sol E SOL.


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Application :Pont cadr eSoit concevoir un passage inferieur biais franchissant une route de 10mde largeur. langle de biais est 70 grade comme il est indiqu sur leschma ci dessous. La conception est prvue en deux variantes :

1ire variante en PICF 2ime variante PIPO

On donne : le module pseudo-lastique Es = 50 MPa

10 m

70 gradeVoie porteCoupe A-A

A

Voie porte


Voie franchie

1) tablir la conception transversale du cadre dans les deux casci-dessus ; faire un schma clair de la section transversal en

prcisant toutes les dimensions

PIPO PICF A

A li ti P t d ll

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Application :Pon ts dallesSoit concevoir un passage suprieur sur une autoroute ayant unelargeur de 70m. La voie porte par louvrage est une route nationalecomportant une largeur roulable de 8m plus deux trottoirs de 1,25 chacun.Le passage suprieur peut tre conu selon une multitude de solutionsregroupes dans les deux catgories suivantes: 1ire catgorie PSIDA 2ime catgorie PSIDP

1)citer les diffrentes solutions possibles de la premire catgorie. Onrendra = 0.75


2)Etablir les conceptions longitudinale et transversale du tablier; prcisertoutes les dimensions ncessaires des diffrentes solutions possibles

3)tablir la conception longitudinale, et transversale du tablierPSIDP; faire un schma clair de la section transversal enprcisant toutes les dimensions.

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