Rapport Pfe Provisoire 2

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Chapitre I: point des connaissancesI: Gnralits sur les pontsLors de la construction dune voie de circulation, il arrive toujours un moment o lon rencontre un obstacle : Naturel (brche, cours deau) Artificiel (route, voie ferre, canal) Pour assurer la continuit de louvrage, deux solutions sont envisager: liminer lobstacle (remblayer une brche, dtourner un cours deau) conserver lobstacle mais : passer au dessous (tunnel), au dessus (pont) ou le contourner (dviation) La conception des ponts est en constante volution grce lemploi de matriaux de plus en plus performants, des moyens de calculs permettant dtablir des modles de comportement trs sophistiqus et la cration de formes originales apportant de nouvelles solutions aux problmes poss par le franchissement dobstacles de plus en plus impressionnantsI.1.TerminologieI.1.1 Dnition dun pontDune faon gnrale, un pont est un ouvrage en lvation, construit in situ, permettant une voie de circulation (dite voie porte) de franchir un obstacle naturel ou articiel. On distingue les diffrents types douvrages suivants : ponceau ou dalot : pont de petites dimensions (quelques mtres) ; viaduc : ouvrage de franchissement grande hauteur, gnralement constitu de nombreuses traves. Le terme de viaduc est gnralement rserv aux franchissements situs en site terrestre. passerelle : ouvrage destin aux pitons, exceptionnellement aux canalisations ou au gibier. I.1.2 Diffrentes parties dun pontUn pont se compose des parties suivantes le tablier : lment rsistant portant la voie ; les appuis : appuis intermdiaires, appels piles, et appuis dextrmits, appels cules, qui assurent la liaison avec le sol et les remblais ; les appuis transmettent au sol les efforts dus aux diffrentes charges par lintermdiaire des fondations.Le tablier dun pont repose sur ses appuis par lintermdiaire dappareils dappui, conus pour transmettre dans les meilleures conditions possible des efforts principalement verticaux (poids de louvrage, composante verticale des efforts dus aux charges dexploitation), mais aussi horizontaux (dilatations, forces de freinage, dacclration, centrifuges, etc.) ; les fondations : elles permettent dassurer la liaison entre les appuis et le sol.La partie du pont comprise entre deux appuis sappelle une trave et la distance entre deux appuis conscutifs, la porte de la trave correspondante. Il ne faut pas la confondre avec louverture qui est la distance libre entre les parements des appuis, ni avec la longueur du pont.

I.2.Critres de classificationIl est extrmement difficile de classer les ponts car les critres de classements sont nombreux:Les ponts sont classs de diffrentes manires: Suivant la nature de la voie porte, Suivant le matriau principal dont ils sont constitus, Suivant leur fonctionnement mcanique, Suivant leur dispositionI.2.1. nature de la voie porteOn distingue, daprs leur destination, les ponts routes, les ponts-rails, les ponts-canaux. Les passerelles sont des ouvrages resserves aux pitons, ou servant faire passer des canalisations.

I.2.2. matriau principalLes ponts peuvent tre constitues en bois, en maonnerie, en fonte, en fer, en acier, en bton arme, en bton prcontraint. Il existe ltranger (au canada, notamment) quelques ponts en alliages daluminium.I.2.3. Fonctionnement mcaniqueLes ponts sont classs suivant les dispositions de leurs lments porteurs principaux. On distingue donc:I.2.3.1. Les ponts cadre. Ils sont apparus vers les annes 1960. Ils sont de deux types : Passage infrieur cadre ferm (PICF) Passage infrieur portique ouvert (PIPO)I.2.3.2. Les ponts poutres. Ouvrages dont la structure reprend les charges par son aptitude rsister la flexion, les ractions dappui tant verticales. La section transversale est constante. Ils sont aussi de deux types: Passage suprieur ou infrieur poutres armes (PSIPA) Passage suprieur ou infrieur poutres prcontraintes (PSIPP)I.2.3.3. Les ponts dalles. Ils sont assimilables aux ponts poutres de part leur fonctionnement mcanique, leur section restant aussi constante. Ils sont diffrencis par la forme de la dalle. On a: Passage suprieur ou infrieur dalle arme (PSIDA) Passage suprieur ou infrieur dalle prcontrainte encorbellement (PSIDP) Passage suprieur ou infrieur dalle lgie (PSIDE) Passage suprieur ou infrieur dalle nervure (PSIDN)I.2.3.4. Les ponts caisson ou voussoir. Le tablier est compos de voussoirs de section continue ou non, en bton arm ou en construction mixte acier-bton.

I.2.3.5. Les ponts en arc. Pour ces ouvrages, la structure fonctionne essentiellement en compression. Les ractions dappui sont inclines (la composante horizontale sappelle la pousse). Ces structures ne peuvent tre envisages que si elles peuvent prendre appui sur un rocher existant, leur porte peut alors aller jusqu 500 m. I.2.3.6. Ponts bquillesDans ce type de structure, les appuis sont solidaires du tablier. Il permet de franchir des brches relativement larges sans appuis intermdiaires condition d'avoir un bon sol de fondation.I.2.3.7. Les ponts cbles. Le tablier est alors support par des cbles. Ce sont des structures plus ou moins souples adaptes au franchissement des grandes portes. On distingue deux types douvrages dont le fonctionnement mcanique est trs diffrent : les ponts suspendus (porte jusqu 2000 m) les ponts haubans (porte jusqu 900 m)I.2.4. dispositionLes ponts sont aussi classs, suivant leur disposition en plan, en: ponts droits, ponts biais, ponts courbesI.3. les principaux types de PontLa porte dun ouvrage une seule ouverture, ou la porte dterminante (cest--dire la plus longue) dun ouvrage plusieurs ouvertures, est un facteur dterminant du type douvrage, bien quelle constitue souvent elle-mme lun des lments principaux du choix. Nous passons en revue, en classant les ouvrages par porte croissante, les diffrents types de ponts.I.3.1. Ouvrages de porte modeste (jusqu 30 m de porte principale)I.3.1.1. Petits passages sous remblai, utiliss surtout comme ouvrages de dcharge hydrauliqueDans la gamme des trs faibles portes (jusqu 5 ou 6 m) plusieurs types douvrages sont envisageables : les ponceaux vots massifs en bton les passages infrieurs en vote mince les buses mtalliquesI.3.1.2. Cadres et portiquesCes types de ponts (en bton arme) sont utilises pour des ouvertures allant de 5 a 18 mI.3.1.3. Ponts-dallesPour des ouvrages plusieurs ouvertures de portes modestes, cest la solution la plus courante. La dalle peut tre en bton arm pour des portes allant jusqu une quinzaine (15) de mtres et en bton prcontraint pour des portes dterminantes allant jusqu une trentaine (30) de mtres.I.3.1.4. Ponts poutresDans une gamme de portes comparable celle des ponts-dalles, les traves formes de poutres peuvent se rvler dun emploi conomique ; en prsence des cintre, les poutres en bton arme et prcontraintes peuvent constitues une solution intressante pour une gamme de portes dterminantes allant de 15 30 m lorsque la prsence dun cintre nest pas envisageable, une autre solution intressante est fournie par les tabliers poutrelles mtalliques enrobes de bton.I.3.1.5. Ponts bquillesPour certains franchissements encaisss, on peut galement raliser des ponts bquilles obliques.I.3.2. Grands ouvrages en bton prcontraint (au-del de 30 40 m de porte dterminante)La panoplie des solutions en bton prcontraint comprend : les dalles nervures, construites sur cintre, dont la gamme des portes dterminantes nexcde gure la soixantaine de mtres ; les ponts poutres prcontraintes par post-tension, permettant de construire des viaducs traves indpendantes de portes comprises entre 30 et 60 m ; les ponts-caissons mis en place par poussage unilatral ou bilatral (porte dterminante usuelle comprise entre 35 et 65 m) ; les ponts-caissons construits en encorbellement, permettant datteindre couramment des grandes portes de lordre de 140 m, mais dont le domaine demploi peut aller au-del de 200 m de porte dterminante.I.3 3. Grands ouvrages mtalliques (au-del de 30 40 m de porte dterminante)La panoplie des solutions mtalliques comporte : les ouvrages poutres latrales triangules ; les ossatures mixtes couverture en bton arm, dont la structure porteuse peut tre constitue de poutres en I ou de caissons ; les ponts dalle orthotrope.Au-del de 30 35 m de porte dterminante, on peut recourir une poutre bquilles (si le terrain permet dencaisser aisment la pousse), un tablier en ossature mixte (jusqu 90 m de porte environ en trave indpendante et 120 m de porte dterminante en poutre continue) une poutre-caisson en acier sous chausse.I.3.4. Domaine des trs grandes portes (au-del de 300 m)Cest le domaine demploi desI.3.4.1. ponts en arc, si la nature du sol permet de reprendre les pousses,I.3.4.2. ponts cbles les ponts haubans sont actuellement susceptibles de couvrir les portes allant de 150 1 000 m environ. pour les portes suprieures 1 000 m, le pont suspendu reste encore le seul type envisageable.I.4. Analyse fonctionnelleComme pour le btiment, une analyse des fonctions que doit assurer le pont permet de dfinir les principales caractristiques de conception et de ralisation de celui-ci, ainsi que de ses quipements.Les critres analyser sont videmment diffrents, en voici les principaux :I.4.1. Transmission des efforts verticaux.I.4.1.1. Descente de charge.Elle peut se rsume dans le schma ci-dessous:

Traffic (voitures, camions, trains)Charges dexploitationsChausseeTablierAppuis (pile, culees)FondationsCharges permanentesAppareil dappuis

I.4.1.2. Appareils dappui. Ils ont pour fonction de transmettre les charges verticales du tablier aux appuis, mais aussi de permettre les mouvements de rotation et les petites dformations horizontales. On trouve 3 grandes familles dappareil dappui : en acier pour les ponts mtalliques appareil en lastomre frett : sandwich de plaques dacier et de rsines lastomres. appareils spciaux pour grands ponts qui peuvent tre fixes, mobiles dans une direction ou dans toutes les directions.I.4.2. Transmiss