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Les ponts courants en

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  • COLLECTION

    TECHNIQUE T 41C I M B T O N

    Tome 1

    Les ponts courants en bton

    BTONS ET OUVRAGES DART

    Ponts Courants_ lts couv 12/12/06 8:37 Page 1

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    Tome 1

    Les ponts courants en bton

    Ce guide technique synthtise les principales rgles de conception, lesinformations essentielles sur les matriaux et les quipements ainsi queles recommandations pour la matrise esthtique des parements et ladurabilit des btons.La dmarche architecturale adapte ces ouvrages courants est illustrepar des tmoignages darchitectes.

    BTONS ET OUVRAGES DART

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  • Contributions louvrage

    Ce document a t rdig par un groupe de travail compos dexpertsde la FIB, du CERIB, du SNBPE, du SNPB et de CIMBETON.

    Pour CIMBETON

    Fabrice AGNESINAMarc CHIGNONClaude DERACHEPatrick GUIRAUDMichel PIGEAT

    Jean-Marc POTIER

    Pour la FIB et le CERIB

    Marc LAINELionel MONFRONTPierre PASSEMANPatrick ROUGEAU

    Pour le SNBPE et le SNPB

    Jean Paul LUCASDaniel MARTINEZBenost THOMAS

    Nous remercions pour leur collaboration

    Christophe AUBAGNAC - LRPC DAUTUNVU LE KHAC - SETRA

    Michel FRAGNET - SETRAJean Claude FERTE - QUILLE

    Et pour leur tmoignage

    Laurent BARBIERJean-Louis JOLINPierre MILLION

    Guy MURAILAlain SPIELMANN

    Frdric ZIRK

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    Sommaire

    1 - Dfinition des ponts courants 7

    2 - Diffrents types de ponts courants routiers, autoroutiers et ferroviaires 132.1 - Ponts types du SETRA 142.2 - Diffrents types de ponts routiers et autoroutiers 15

    2.2.1 - Les Passages Infrieurs en Cadre Ferm 152.2.2 - Les Passages Infrieurs en Portique Ouvert 162.2.3 - Les Portiques Ouverts Doubles 172.2.4 - Les ponts dalles armes 172.2.5 - Les ponts dalles prcontraintes 182.2.6 - Les dalles nervures 192.2.7 - Les ponts poutres en bton arm 202.2.8 - Les ponts PRAD 212.2.9 - Les viaducs traves indpendantes poutres prfabriques 232.2.10 - Les bipoutres mixtes 252.2.11 - Les ponts bquilles 262.2.12 - Les dalles lgies 272.2.13 - Les passages infrieurs votes 282.2.14 - Les ponts poutrelles enrobes 282.2.15 - Les ouvrages de faible porte ou gabarit rduit 29

    2.3 - Diffrents types de ponts ferroviaires 292.3.1 - Les cadres en bton arm 302.3.2 - Les portiques en bton arm 302.3.3 - Les tabliers dalle en bton arm 312.3.4 - Les tabliers dalle en bton prcontraint 312.3.5 - Les tabliers poutrelles enrobes 312.3.6 - Les tabliers poutres en bton arm 322.3.7 - Les tabliers poutres prcontraintes par post tension 322.3.8 - Les tabliers poutres PRAD 332.3.9 - Les tabliers mixtes acier-bton 332.3.10 - Les tabliers poutres latrales en bton prcontraint 34

    2.4 - Passerelles pitons 352.4.1 - Les passerelles dalle suprieure poutres sous chausse 352.4.2 - Les passerelles dalle infrieure poutres latrales 35

    2.5 - Passages faune 362.5.1 - Les passages faune en passage infrieur 362.5.2 - Les passages faune en passage suprieur 36

    3 -Elments de conception et de dimensionnement 373.1 - Gnralits 383.2 - Conception gnrale 39

    3.2.1 - Etape 1 : dtermination de limplantation des appuis 393.2.2 - Etape 2 : choix du type douvrage et de la coupe transversale 453.2.3 - Etape 3 : choix des fondations 50

    3.3 - Conception dtaille 513.3.1 - Conception des piles et des cules 513.3.2 - Conception des murs de ttes 543.3.3 - Equipements 58

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    3.4 - Spcificits du dimensionnement des ouvrages ferroviaires 613.4.1 - Rgles de conception et de calculs des ponts ferroviaires 613.4.2 - Contraintes spcifiques de dimensionnement

    des ouvrages ferroviaires 61

    4 - Architecture des ponts courants en bton 654.1 - Quelques rgles lmentaires 66

    4.2 - Tmoignages 70

    5 - Matrise esthtique des parements 855.1 - Qualit esthtique des parements 86

    5.2 - Diffrents types de parements 87

    5.3 - Caractrisation des parements 895.3.1 - Aspect de surface et apprciation des parements 895.3.2 - Teinte des parements 905.3.3 - Texture des parements 91

    5.4 - Facteurs influenant la teinte des parements 915.4.1 - Constituants des btons 925.4.2 - Formulation des btons 935.4.3 - Fabrication et mise en uvre des btons 935.4.4 - Conditions de maturation 94

    5.5 - Facteurs influenant la texture des parements 945.5.1 - Composition du bton 955.5.2 - Coffrages et moules 955.5.3 - Produits dmoulants 965.5.4 - Mise en uvre et vibration des btons sur chantier 965.5.5 - Ralisation des parements prfabriqus en usine 97

    5.6 - Animations de surface 975.6.1 - Principaux traitements de surface 975.6.2 - Moules et matrices 995.6.3 - Calepinages 995.6.4 - Matrialisation des joints 1005.6.5 - Diffrenciation des traitements de surface 1005.6.6 - Jeux de lumire 1005.6.7 - Incrustations et motifs sculpts 101

    6 - Matriaux 1036.1 - Les ciments 104

    6.1.1 - Dfinition du ciment 1046.1.2 - Un peu dhistoire 1046.1.3 - La fabrication des ciments courants 1056.1.4 - Le marquage CE et la norme NF EN 197-1 (ciments courants) 1066.1.5 - Les diffrents types de ciments 1076.1.6 - Les classes de rsistance 1076.1.7 - Les autres ciments 108

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    6.1.8 - Les ciments caractristiques complmentaires normaliss 1096.1.9 - La dsignation dun ciment 1096.1.10 - Les ciments conformes la norme NF EN 197-4 110

    6.2 - Les granulats 1116.2.1 - Dfinitions 1116.2.2 - Le rle des granulats pour btons 1126.2.3 - Les normes de rfrences 1126.2.4 - Les caractristiques des granulats 1136.2.5 - Le marquage CE des granulats 114

    6.3 - les adjuvants 1146.3.1 - Dfinition 1146.3.2 - Un peu dhistoire 1156.3.3 - La classification 115

    6.4 - Les additions 1186.4.1 - Les pigments 1186.4.2 - Les fillers 1186.4.3 - Les fumes de silice 1186.4.4 - Les cendres volantes 118

    6.5 - Les produits de cure 119

    6.6 - Les armatures passives 1196.6.1 - Les diffrents types darmatures 1196.6.2 - Les rfrences normatives 1206.6.3 - La dsignation des armatures 1216.6.4 - Les caractristiques certifies des aciers 1216.6.5 - Les caractristiques de forme 1216.6.6 - Les caractristiques gomtriques 123

    6.7 - Les fibres 1246.7.1 - La classification des fibres 1246.7.2 - Le rle des fibres 124

    6.8 - Les btons 1256.8.1 - Louvrabilit du bton 1256.8.2 - Le retrait 1266.8.3 - Les dformations sous charge instantane 1276.8.4 - Les dformations sous charge de longue dure : le fluage 1276.8.5 - La rsistance mcanique 128

    6.9 - Les Btons Hautes Performances 1286.9.1 - La formulation et les constituants 1296.9.2 - Les proprits des BHP 130

    6.10 - Les Btons Autoplaants 1316.10.1 - La formulation des BAP 1326.10.2 - Le contrle des BAP 1326.10.3 - Le dimensionnement des ouvrages 1326.10.4 - La mise en uvre des btons autoplaants sur chantier 133

    6.11 - Les Btons Fibrs Ultra Hautes Performances 1336.11.1 - Le principe de formulation des BFUP 1346.11.2 - La fabrication des BFUP 1356.11.3 - Les caractristiques mcaniques 1356.11.4 - La durabilit des BFUP 1356.11.5 - Les domaines dapplications potentiels des BFUP 135

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    7 - Recommandations pour la durabilit des btons 1377.1 - Notion de durabilit des btons et de dure de service

    des ouvrages 138

    7.2 - Contexte normatif 1397.2.1 - Norme NF EN 206-1 1397.2.2 - Normes pour les produits prfabriqus en bton 144

    7.3 - Durabilit des btons vis--vis des eaux agressives 145

    7.4 - Durabilit des btons soumis au gel et aux sels de dverglaage 146

    7.5 - Prvention contre les phnomnes dalcali-raction 1517.5.1 - Document de rfrence 1517.5.2 - Principe de prvention 151

    7.6 - Prvention contre les phnomnes de gonflement interne sulfatique 153

    7.7 - Durabilit des btons en site maritime 155

    8 - Les quipements des ponts 1578.1 - Etanchit 1598.2 - Couches de roulement 1628.3 - Joints de chausses 1628.4 - Dispositifs de retenue 1648.5 - Corniches 1658.6 - Appareils dappui 1678.7 - Dispositifs dvacuation des eaux 1678.8 - Dispositifs de dilatation de la voie ferroviaire 1688.9 - Dispositifs dabouts de tablier ferroviaire 1698.10 - Dispositifs de visite 1698.11 - Dalles de transition 1708.12 - Ecrans acoustiques 1708.13 - Grilles centrales 1708.14 - Canalisations de services publics 1718.15 - Equipements lectriques pour ouvrages ferroviaires 1718.16 - Ecrans-garde ballast 171

    9 - Annexes 173Annexe 1 - Glossaire 174Annexe 2 - Ponts courants routiers en bton 192

    Elments de prdimensionnementAnnexe 3 - Les diffrents types de ponts courants 194

    Domaines dutilisationSpcificits de mise en uvreAtouts et particularits

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  • Chapitre1 Dfinition desponts courants

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  • Les PONTS COURANTS dsignent la majorit des ouvrages dart aussi bien ensurface totale de tablier, quen nombre. Ils reprsentent de l'ordre de 75 % ennombre du patrimoine douvrages et plus de 50 % en surface.

    Leur dfinition se dduit gnralement par complmentarit de celle desouvrages dart non courants.

    Sont considrs comme ouvrages non courants :

    les ponts possdant au moins une trave de 40 m de porte,

    les ponts de longueur totale suprieure 100 m,

    les ponts dont la surface totale du tablier dpasse 1 200 m2,

    Les ponts mobiles,

    les ponts canaux,

    et les ouvrages se caractrisant par des difficults particulires de dimen-sionnement, de conception ou de ralisation, relevant de techniques deconstruction ou de procds innovants, prsentant des gomtries com-plexes (biais important, courbure prononce), ncessitant des travauxde fondations spciaux, des tudes particulires (effets dynamiques), desphasages

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