CHAPITRE 1 Ouvrages Ouvra ges d’art : Ponts Pont s, murs de soutènement, châteaux d’eau, tunnels,
barrages, digues…
Ouvrage Ouvra ge d’art d’ar t non courants courant s : • • • • • • •
Ponts possédant possédant au moins une travée de plus de 40 m de portée. Tablier Tablier de surace supérieure supérieure ! "#00 m$. Ponts mobiles et ponts canaux. %urs de plus de & m. Tranchées Tranchées couvertes et semi' couvertes de plus de de (00 m de longueur. longueur. Tunnels. Tunnels. Tous Tous les ouvrages dont dont la conception présente présente des di)cultés particulières * +isues de glissement de terrain. -onditions d’emploi non courantes. Techniues Techniues et procédés procédés innovants…
Ouvrages d’art courants. Pont : uvrage de ranchissement d’un obstacle par une voie de transport. Obstacle naturel * rivière, gorge, Obstacle artifciel : routes, autoroutes, voies errés, agglomération … Eléent constituti!s d’un "ont : #$I% : 1 & Tab abllier * Plateorme hori/ontale supportant la voie portée. Piles * ppuis intermédiaires du pont. Culée * 1nsemble de l’appui de rive et des organes de raccordement de
l’ouvrage au terrain. $onda $on dati tion ons s * 1lément de liaison et de transmission des e2orts des appuis vers le sol. Intr In trad ados os * 3ace inérieure du tablier. E'tr E' trad ados os * 3ace supérieure du tablier. Trav Travée * Partie comprise entre deux appuis successis. Ouve Ouvert rtur ure e * istance libre entre les parements de deux appuis successis. Classifcation des "onts "ar t("e de voie de trans"ort • • • •
Passerelle * pont pour piétons et c5clistes. Passerelle Pont route. Pont rail. Ponceau * pont de petite dimension buse ou dalot. A"er)u *istori+ue des "onts
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Ponts en ma6onnerie * ponts en voutes. Ponts métalliues métalliues 7en onte, en er et puis en acier8 * grandes portées, structures structures légères mais entretien important. Ponts arc arc en béton armé * "9:0 invention du béton armé. Ponts arc en béton précontraint * " .
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Pont mixte * tablier en béton armé et en acier. Ponts en arc 7! tablier supérieur8. Ponts en arc 7! tablier intermédiaire8. Ponts en arc 7! tablier inérieur8. Ponts ! béuilles * inclinées ou droites, encastrées au tablier, ils onctionnent comme un arc ! éléments rectilignes. Ponts suspendus * '1léments porteurs 7câbles8 en traction. 'Tablier relié au câble par des suspentes. ';es câbles peuvent nes8 et des appuis élastiues 7les haubans8. Ponts mobiles * pour les besoins de la navigation * 'Ponts levants. 'Ponts tournants. 'Ponts basculants * avec deux ?éaux. 'Ponts basculants * avec un ?éau. T("e de Piles #$I% : ,&
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Piles ! colonnes multiples. Piles ! voile multiples. Piles ! voiles simple. T("e de culées
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-ulée en t
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@upporter le tablier. @outenir le remblai sur toute sa hauteur * cas des culées ! mur de ront. @outenir la route au'dessus du talus du remblai * cas rare des culées creuses. Crit-res de c*oi' d’une culée
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Aiveau de ondation. ate de mise en Buvre du remblai. 1xistence et position du talus.
TPE /E C0EE2 •
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-ulée en t
I 7 8or"*ologie générale d’un "ont *#$I%:13& Tablier * 1lément résistant supportant les voies de circulation. A""uis* -ulées et piles, assurant la liaison entre le tablier et les ondations.
$ondations * Transmettent les charges des appuis vers le sol. Travée * Partie du pont comprise entre deux appuis successis. Portée * ;ongueur d’une travée. Ouverture * istance libre entre les parements de deux appuis successis. $ores en "lan des tabliers *#$I%:14& Pont droit * xes des appuis perpendiculaires ! l’axe du tablier. Pont biais * xes des appuis ont un angle non droit 7E&0F8 avec l’axe du
tablier.
Pont courbe * xe du tablier courbe en plan 7courbure constante ou
variable8.
II 9 Ponts cadres et "orti+ues : PIC$ : Passage Inérieur en Cadre $ermé *#$I%:1&
Permet le ranchissement de voies de aible largeur 7G"# m8 'PP * Passages Piétons. 'P; * Passages ;éhicules. 'OH * Ouvrages H5drauliues, aire passer de l’eau. PIPO : Passage Inérieur en Portiue Ouvert *#$I%:1<&
'uvertures comprises entre "0 m et #0 m. 'uvrage ondés sur semelles 7isolées ou sur ondations proondes8. 'Hl existe une variante ! double ouverture : PO/ * Portiue ! Ouverture /ouble. PI; : Passage Inérieur en ;oItes *
'JoItes ! ouvertures simple ou ! ouverture multiples. '3ondées sur des radiers, ou des semelles =lantes ou des semelles sur pieux. '-oulées sur place ou préa. '@upportant des remblais de hauteurs signi=catives III 9 Ponts = "outres :
'Poutres en K ou en KP. 'i2érentes ormes des poutres * C+ectangulaires 7rares8.
Cen T
Cen ;
'Poutres reliées par hourdis et entretoises. 'Poutres préabriuées avant mise en place. 'Travées indépendantes ou continues 7par clavage8. Ponts PRA/ : 7PRécontrainte par A/hérence8 * 'Poutres préabriuées précontrainte par adhérence. '3aible entre'axe des poutres 7environ "m8. '+etombée du tablier relativement aible. ;iaducs ;IPP : 7;iaduc ! travées Indépendantes ! Poutres Précontraintes8 *#$I%:16& 'Poutres précontraintes par post'tension. '1ntre'axe des poutres peut atteindre ( ! 4 m. 'Lourdis général ou intermédiaire. 'Poutres reliées par entretoises d’about et hourdis en K ou en KP transversalement.
I; 9 Ponts dalles : *#$I%:,>&
'Ponts dalles en K * 7alle rectangulaire, avec encorbellements ou trapé/oMdale8 CP2I7/A * Passage 2upérieur ou Inérieur en /alle Armée. CP2I7/P * Passage 2upérieur ou Inérieur en /alle Précontrainte. '+éalisés en chantier 7coulés sur cintres8. I; 9 Ponts en arc * 'T5pes de ponts en arc * Crc ! tablier supérieur. #$I%:,17a& Crc ! tablier intermédiaire. #$I%:,17b& C rc ! tablier inérieur. 'rcs encastrés ou articulés. 'rcs travaillent essentiellement en compression. 'Poussée hori/ontale importante 7appuis sur roché nécessaires8. 'Nrandes portées 7:00 m8. ; 9 Ponts = bé+uilles : #$I%:,,&
'-as particulier des ponts en arc 7rcs ! parties rectilignes8. ';es portiues sont des ponts ! béuilles verticales. ';es béuilles peuvent
'Tablier relié aux câbles porteurs par des suspentes.
#$I%:,37,4&
des extrémités
longueur
';es câbles porteurs reliés aux p5l>nes et aux appuis 7massis de grandes tailles8. 'Travées latérales suspendues généralement. 'Parois travées latérales indépendantes O viaducs d’accès. 'Dne travée suspendue peu atteindre près de # m de
7raccord du pont Qashi au Rapan O "&&" m8. ';es câbles supportant tablier7haubans8 directement Ponts = *aubans* liés aux p5l>nes. 'Laubans placé en une seule nappe 7sur l’axe du #$I%:,5& tablier8 ou en deux nappes latérales. 'Laubans disposés en harpe 7haubans parallèles8 ou en éventail 7haubans convergents8. 'omaine d’emploi des ponts haubanés s’étend actuellement ! des portées plus grandes. ';es ponts suspendus restent la seul solution pour les très grandes travées 7S"000 m8. ';ongueurs max de travées d’environ ""00 m. ;II 9 Ponts caisson : #$I%:31& 7 Tabliers ! sections variables.
'Possibilité de couvrir de grandes largeurs 7#0m8. '-onstruction par encorbellement. 'Tablier précontraintes généralement. ' -aissons en * béton, métal, béton C métal. ;III 9 Ponts étalli+ues : #$I%:,@&
'Ponts métalliues et mixtes. '-ouvertures en K. ';iaison acier béton par connecteurs. 'Kipoutre en H. 'Nrandes portées. 'Dtilisés pour les mauvaises ondations. I 9 E+ui"eent des "onts:
'1tanchéité et couche de roulement. 'Roints de chaussée * #$I%:3,&
C de dilatation des tabliers. C assurent la continuité de la chaussée de circulation. C des point aibles 7in=ltration des eaux, …8 'ispositis de retenue * C Narde corps * les piétons. #$I%:33& C Nlissières de sécurité * les véhicules légers. '@ouples en métal. #$I%:34& '+igides en béton. C Karrières * les véhicules lourds. #$I%:35& '-orniches. #$I%:3@& 'ppareils d’appui. '1lément porteurs dans les ponts. 'Transmettent les e2orts des tabliers aux appuis. 'Permettant les rotations des tabliers. '( t5pes * C U pot. #$I%:,<& C 1n élastomère retté. #$I%:,& C %étalliues. #$I%:,6& 'utres éuipements * C alles de transition en K. #$I%:3>& C 1vacuation des eaux. C 1clairage des ponts. C Nrilles centrales. C -analisation diverses 7ourreaux placés dans les trottoirs ou les corniches8 /éarc*e de conce"tion d’un "ont /iBérents intervenants d’un "roet de Pont 8aitre d’Ouvrage :
'-’est le propriétaire de l’ouvrage * 1tat, -ollectivités
locales, -ommunes, -onseils de villes … 'Hl lui revient le choix dé=niti de la variante, l’approbation du proVet, la dé=nition et le contr>le du budget … 8aitre d’Ouvrage /élégué :
d’existence de
';a maitrise d’ouvrage lui est déléguée dans le cas
plusieurs maitres d’ouvrage * deux collectivités locales par exemple … Assistant du 8aitre d’Ouvrage ou du 8aitre d’Ouvrage /élégué : #A8OD A8O/& :
dans le cas de
'-’est un conseiller spécialiste ui assistera le % ou %
leur manue de compétence, leurs indisponibilités … 'Wui établit les études du proVet, dirige les travaux, il 8aitre d’uvre : s’entoure de plusieurs compétences * géologues, mécaniciens de sol, géotechniciens. ’Arc*itecte : '-hargé de la conception architecturale de l’ouvrage. es entre"rises d’e'écutions :
'-hargé de la réalisation et la construction de l’ouvrage. /iBérents "*ases d’un "roet de Pont : Etude du tracé :
envisagés.
'1tablir une étude préliminaire sur chacun des tracés
Etude "réliinaire #Etude de défnition& :
'3aire l’inventaire de toutes les solutions compatibles avec les données naturelles et onctionnelles du proVet. Hl porte sur le tablier, les appuis et les ondations. n estime l’ordre de grandeur des di2érentes uantités de matériaux pour évaluer le cout des di2érentes variantes. 'n dé=nit la notion de l’é"aisseur é+uivalente de l’ouvrage * uotient de la Wté de béton sur la surace du tablier, ui est le produit de la longueur et la largeur utile 7largeur nu ente nus de dispositis de sécurité8. ';es procédés de construction de l’ouvrage sont également dé=nis dans cette étape. 'Nénéralement l’étude des di2érentes solutions conduit ! retenir, dans un premier temps, un nombre limité de variantes potentielles 7# ou (8. Crit-res de co"araison des variantes :
';e choix de la solution du proVet est basé sur la comparaison technico'économiue des variantes selon plusieurs critères * C -oIt. C élai C 1xécution * '%atériel * coIt, disponibilité … '1uipes * construction, cout, disponibilité, uali=cation … 'Phase d’exécution * méthodes de construction, rotation du matériel de co2rage, durées, accès et disponibilité d’espace dans le site …. C 1sthétiue * 1lancement du tablier, ormes, couleurs et ualités des suraces,… C Protection de l’environnement * 'Nestion des déchets. 'Pollution de la nappe phréatiue et du sol. 'Hsolement de riverains. 'Hsolement des espèces animales. 'éorestation. 'Pollution de l’air par les reVets des engins de chantiers. 'Auisances sonores, … /iBérents "*ases d’un "roet de Pont : Avant 9 Proet # 2oaire et /étaillé& :
'
'
-ette seconde étape a pour obVecti le c*oi' défniti! de la variante de l’ouvrage, et constitue la première phase des études poussées de conception. 1lle comporte deux étapes * AP2 et AP/. n peut
Etude du "roet d’e'écution :
' '
1n principe, il est ! con=er ! un K1T @pécialisé. Hl peut
CHAPITRE 3 /onnées et contraintes naturelles et !onctionnelles du "roet : /onnées !onctionnelles:
'Joie portée * C Pro=l en travers * t5pe de voie de transport, largeur, … C Tracé en plan. C Pro=l en long. 'bstacle ranchi * C ;es Nabarits * routières, erroviaires ou de navigation. C ;es ouvertures. '+éseaux divers * C -analisation d’eaux et d’électricité… '1uipements imposés * C ispositi de retenue, 1clairage … 'Planning prévisionnel du proVet 7du %8 'Kudget du proVet. /onnées naturelles: 7/onnées %éotec*ni+ues: il aut savoir *
'Terrain naturel * C-otés de réérence, mouvement des terres, installation de chantier. 'Aiveau de la nappe * C Hn?uence sur le t5pe de ponts, la conception, l’exécution des ondations 'Aiveau de ondation * CPortance su sol, éormation des sols, -ompacité des sols, @ismicité. 7/onnées H(drauli+ues: il aut savoir * 'Aiveaux de l’eau * CAiveau des * PHE, PHEF navigables, PGE. 'ébit du proVet. 'ébouché de l’ouvrage. '2ouillements * C -alage du niveau des ondations. C iminution du nombre des piles. C Protection par talus d’enrochement ! la base des piles sur la hauteur calculée de l’a2ouillement local. 7/onnées Cliatologi+ues: il aut savoir * C ;es températures extr
C Protection d’environnement. C 1sthétiue.
Précédés de construction des Ponts :
'-onstruction sur cintre =xe
'-onstruction sur cintre mobile '-onstruction par encorbellement * Pont ! poutre en caisson, Pont arc. ' -onstruction par poussage ou lan6age. ' -onstruction par levage. CHAPITRE 4 Etudes des actions e'ercées sur un "ont /iensionneent dun "ont * véri=er sa résistance ! di2érents t5pes
d’actions * 'Poids propre et poids des éuipements. '-harges roulantes et charges de trottoir. '-harge de vent. '-harges accidentelles. argeur roulable * ;argeur de chaussée C sur largeurs éventuelles 7bande dérasée, KD, …8 argeur c*argeable * '1n enlevant une bande de 0,:0 m le long de chaue dispositi de retenue 7glissière ou barrière8 lorsu’il en existe. '1n conservant cette m
C Ponts supportant des chaussées de ;+ X Ym. C Ponts supportant des bretelles d’accès ! de telles chaussées. C Ponts de ;+ G Ym, mais ui sont désignés par le -P@. 7Ponts de , classe :
C Ponts supportant des chaussées ! # voies avec * :,:m G ;+ G Ym. 7Ponts de 3 classe :
C Ponts supportant des chaussées " ou # voies avec * ;+ G :,:m. Actions "eanantes et actions variables * 7Lors tra=c8
'Poids propre des constructions 7PP8. 'Poids propre des éuipements. 'ctions thermiues. 'ctions dues ! la précontrainte 'ctions dues aux variations linéaires du tablier 7retrait, ?uage, relaxation8.
'ctions dues aux variations linéaires du tablier 7retrait, ?uage, relaxation8. 'ctions dues aux tassements des ondations. 'ction dues au vent. 'ction dues ! l’eau.
C*argeents d’e'"loitation *
'@5stème de charge 7H8 * 7embouteillage, stationnement8. '@5stème de charge K 7Kc, Kt et Kr8 * C Gc * le convoi Kc se compose d’un ou au max de deux camions t5pes par =le. C Gr * +oue isolée disposée normalement ! l’axe longitudinal de la chaussée. C Gt * un tandem de compose de deux essieux munis de roues simples. '12orts de reinage. '3orces centriuges. '-harges sur les remblais. '-harges militaires * C -onvoi %c 90. C -onvoi %e 90. C -onvoi %c "#0. C -onvoi %e "#0. '-harges exceptionnelles * C -onvoi . C -onvoi 1. '-harges des trottoirs * C -harge locale. C -harge générale. '-harges sur les garde'corps. Actions accidentelles * ' ctions d’impact des véhicules. C Hmpact contre les appuis. C Hmpact contre le tablier. C Hmpact contre les bordures. C Hmpact contre les dispositis de retenue des véhicules.
' ctions d’impact des bateaux.
