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CODE UIC

702

3e édition, Mars 2003 Version traduite

OR

Modèles de charge à prendre en considération dans le calcul des ouvrages sous rail sur les lignes internationales Ruhende Lastbilder für die Berechnung der Tragwerke internationaler Strecken Static loading diagrams to be taken into consideration for the design of rail carrying structures on lines used by international services

Fiche à classer au chapitre : Chapitre VII - Installations fixes

Application : A dater du 1er janvier 2003 Tous les Membres de l’Union Internationale des Chemins de fer

Historique des mises à jour : 1re édition, Janvier 1967

Version initiale sous le titre : "Schéma des charges pour le calcul des ouvrages sous rail sur les lignes internationales"

2e édition, Janvier 1974 3e édition, Mars 2003

Reprise sous FrameMaker Ajout du modèle de charge 2000 Mise à jour de la fiche

Le responsable de la fiche est indiqué dans le Code UIC

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Sommaire Résumé .................................................................................................................................1 1-

Modèles de charge 71 et SW/0................................................................................... 2

2-

Modèle de charge 2000 ............................................................................................... 4

Annexe A -

Règles d'application des modèles de charge 71 et SW/0 ......................... 5

Annexe B -

Règles d'application de LM 2000................................................................. 8

Glossaire ............................................................................................................................10 Bibliographie ......................................................................................................................11

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Résumé La fiche UIC n° 702 traite des charges (valeurs caractéristiques) à prendre en considération pour le calcul des ouvrages sous rail sur les lignes internationales. Dans le premier point sont cités deux modèles de charge qui ont un caractère obligatoire pour les membres : le modèle de charge 71 et le modèle de charge SW/O. En outre, dans le deuxième point, le modèle de charge 2000 est recommandé ; il tient compte de l’évolution future vers des charges à l’essieu et de poids complets de trains plus élevés (réseau fret ferroviaire). Les bases théoriques de ces modèles de charge sont signalées pour donner notamment la possibilité d’établir la relation avec le "matériel roulant" et son chargement. La fiche stipule également comment ces modèles de charge doivent être calculés. Les autres indications nécessaires au calcul des ouvrages d’art en liaison avec les modèles de charge 71 et SW/O et concernant les actions exercées (par exemple transports lourds, effets dynamiques, force centrifuge, freinage et démarrage, etc.), combinaisons de charges, valeurs g et y figurent dans la fiche UIC n° 776. Les dispositions applicables aux charges par essieu et par mètre admissibles sont reprises dans la fiche UIC n° 700.

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1 - Modèles de charge 71 et SW/0 1.1 - Pour le calcul des ouvrages sous rails sur les itinéraires internationaux, les schémas de charges à utiliser sont les suivants (les charges sont des valeurs nominales pouvant être utilisées comme valeurs caractéristiques avec les facteurs de sécurité appropriés) :

Qvk = 250 kN 250 kN

250 kN

250 kN

qvk = 80 kN/m

illimité

80 kN/m

0,8

1,6 m

1,6 m

1,6 m

0,8

illimité

Fig. 1 - Modèle de charge 71

qvk = 133 kN/m

133 kN/m

15,0 m

5,3 m

15,0 m

Fig. 2 - Modèle de charge SW/0 1.2 - Les poutres continues et structures similaires calculées avec le modèle de charge 71 doivent être calculés en plus avec le modèle de charge SW/0. 1.3 - Les charges sont à placer dans la position la plus défavorable pour la partie de la structure en question. Les charges qui ont une influence contraire à l'effet recherché sont à supprimer. 1.4 - Pour les règles d'application, voir annexe A - page 5 et fiche UIC n° 776-1 (voir Bibliographie page 11). 1.5 - Les EF peuvent utiliser, si elles le jugent utile pour leur trafic intérieur, des modèles de charge plus agressifs que LM 71 et SW/0 sur les itinéraires internationaux ou moins agressifs sur les autres itinéraires. Sur les itinéraires internationaux, les modèles de charge 71 et SW/0 (charges isolées et charges par mètre courant) peuvent être multipliés par un facteur 1,10 - 1,21 - 1,33 ou 1,46.

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Sur les autres itinéraires, les modèles de charge 71 et SW/0 peuvent être multipliés par un facteur 0,75 - 0,83 ou 0,91. 1.6 - Pour la construction de nouveaux véhicules remorqués et engins moteurs utilisables en trafic international, on ne doit pas dépasser les diagrammes-limites crées par les effets statiques et dynamiques des six trains réels caractéristiques (fiche UIC n° 776-1) (voir Bibliographie - page 11) pour les poutres simples et continues. Il est bien précisé que les conditions de circulation en trafic international des véhicules remorqués et des engins moteurs sur les différentes catégories de lignes sont conformes aux prescriptions de la fiche UIC n° 700 (voir Bibliographie - page 11). 1.7 - La circulation des véhicules spéciaux pour chargements exceptionnels fera l'objet d'ententes spéciales entre EF. 1.8 - Sur les lignes où circulent des trains voyageurs à grande vitesse (V > 200 km/h) on considérera la sollicitation dynamique selon la fiche UIC n° 776-2 (voir Bibliographie - page 11). 1.9 - Pour les futures constructions situées sur le réseau international de fret ferroviaire, voir également point 2.6 - page 4.

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2 - Modèle de charge 2000 2.1 - Afin de tenir compte de l'accroissement futur des charges verticales du trafic ferroviaire, les ouvrages sous rails sur les itinéraires internationaux peuvent être calculés pour les charges indiquées sur le schéma qui suit (ces charges sont des valeurs nominales pouvant être utilisées comme valeurs caractéristiques avec les facteurs de sécurité appropriés) :

Qvk = 2 x 300 kN 5,0 m

qvk = 110 kN/m

illimité

illimité

Fig. 3 - Modèle de charge 2000 Le modèle de charge 2000 couvre les modèles de charges 71 et SW/0 (voir fig. 1 et fig. 2 - page 2) (avec le facteur de multiplication 1,0). 2.2 - Les charges sont à placer dans la position la plus défavorable pour la partie de la structure en question. Les charges qui ont une influence contraire à l'effet recherché sont à supprimer. 2.3 - Pour les règles d'application, voir annexe B - page 8. 2.4 - Les EF peuvent utiliser, si elles le jugent utile pour leur trafic intérieur, des modèles de charge plus agressifs que LM 2000 sur les itinéraires internationaux ou moins agressifs sur les autres itinéraires. Les charges isolées et les charges par mètre courant peuvent être multipliées par un facteur 1,1 - 1,21 ou 1,33. 2.5 - Pour la construction de nouveaux véhicules remorqués et engins moteurs utilisables en trafic international, on ne doit pas dépasser les diagrammes-limites créés par les effets statiques et dynamiques des 124 trains réels caractéristiques (ERRI D192 RP1) (voir Bibliographie - page 11) pour les poutres simples et continues. Il est bien précisé que les conditions de circulation en trafic international des véhicules remorqués et des engins moteurs sur les différentes catégories de lignes sont conformes aux prescriptions de la fiche UIC n° 700 (voir Bibliographie - page 11). 2.6 - En lieu et place du LM 2000, 1,33 x LM 71 est recommandé pour les constructions futures du réseau international de fret ferroviaire.

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Annexes

Annexe A - Règles d'application des modèles de charge 71 et SW/0 A.1 - Pour déterminer les effets les plus défavorables sous le modèle de charge 71 : -

la charge répartie qvk est appliquée sur un nombre indéterminé de tronçons de voie ; jusqu'à quatre charges concentrées individuelles Qvk sont appliquées par voie,

-

pour les éléments supportant deux voies, le modèle de charge 71 est appliqué sur une voie ou les deux voies,

-

pour les ponts supportant trois voies et davantage, le modèle de charge 71 est appliqué sur chacune des voies, sur chaque paire de voies ou 0,75 fois le modèle de charge 71 sur trois voies ou davantage.

A.2 - Pour déterminer les effets les plus défavorables sous le modèle de charge SW/0 : -

le modèle de charge SW/0 une fois par voie,

-

pour les éléments supportant deux voies, le modèle de charge SW/0 est appliqué sur une voie ou les deux voies,

-

pour les ponts supportant trois voies et davantage, le modèle de charge SW/0 est appliqué sur chacune des voies, sur chaque paire de voies ou 0,75 fois le modèle de charge 71 sur trois voies ou davantage.

A.3 - Lors de l'application de lignes d'influences, les exemples suivants peuvent servir de modèle :

80 kN/m 4 x 250 kN -D

80 kN/m 4 x 250 kN

80 kN/m

+D

+ 12

6

42

5

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Annexes

4 x 250 kN

80 kN/m

80 kN/m + MF

8 3 x 250 kN 4

80 kN/m

4 x 250 kN

4

4

+ MF

4

80 kN/m

80 kN/m

80 kN/m

-

80 kN/m

- MSt

4 x 250 kN 80 kN/m

+ M St

-

+

8

80 kN/m

8

8

8

4 x 250 kN 80 kN/m

80 kN/m

4 x 250 kN 80 kN/m 80 kN/m MF

+ MF - MF

-

+

+

30

30

6

30

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Annexes

80 kN/m

4 x 250 kN 80 kN/m 4 x 250 kN 80 kN/m

+Q

80 kN/m -Q

+

+

-

-

35

35

7

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Annexes

Annexe B - Règles d'application de LM 2000 2 x 300 kN 110 kN/m

-D 2 x 300 kN

110 kN/m

+D

+ 12

6

42

2 x 300 kN 110 kN/m +Q 2 x 300 kN 110 kN/m

110 kN/m -Q

+

+

-

35

35

35

2 x 300 kN 110 kN/m 110 kN/m

+ MF

2 x 300 kN

- MF MF

+

+ 30

30

8

30

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Annexes 300 kN 110 kN/m

110 kN/m 4

4

4

+ MF

4

2 x 300 kN 110 kN/m

110 kN/m

- MSt

2 x 300 kN 110 kN/m

-

+ M St

-

+

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8

8

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Glossaire STI

Spécifications techniques pour l'interopérabilité

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Bibliographie 1. Fiches UIC Union Internationale des Chemins de fer Fiche n° 700 : Classification des lignes - Limites de chargement des wagons qui en résultent, 9e édition du 01.07.87 avec ses 2 Modificatifs Fiche n° 776-1 : Charges à prendre en considération dans le calcul des ponts-rails, 4e édition du 01.07.94 Fiche n° 776-2 : Ponts pour grandes et très grandes vitesses, 1re édition du 01.07.76

2. Procès-verbaux de réunions Union Internationale des Chemins de fer 5e-7e Commissions (Elaboration d'un train-type passe-partout d'avenir pour les lignes internationales), mai 1963 5e-7e Commissions (Elaboration d'un train-type passe-partout d'avenir pour les lignes internationales), mai 1964 5e-7e Commissions (Elaboration d'un train-type passe-partout d'avenir pour les lignes internationales), mai 1965 5e-7e Commissions (Elaboration d'un train-type passe-partout d'avenir pour les lignes internationales), mai 1966 Commission "Installations Fixes" (Mise au point de prescriptions d'application pour le schéma de charge UIC), mai 1967 Commission "Installations Fixes" (Nouveau modèle de charge à prendre en considération dans le calcul des ouvrages sous rails sur les lignes internationales - Révision de la fiche UIC n° 702), juin 1973 Commission "Infrastructure" (Session plénière - conclusions), juin 2002

3. Rapports ERRI Institut Européen de Recherche Ferroviaire D192/RP1 : Bases théoriques pour la vérification du schéma de charges UIC 71 existant, 01.03.93 D192/RP2 : Comparaison des sollicitations dues au trafic ferroviaire actuel et futur sur les lignes internationales avec le schéma de charges UIC 71, par une méthode déterministe, 01.04.94 D192/RP3 : Comparaison entre les effets du trafic ferroviaire actuel et futur sur les lignes internationales et ceux résultant du schéma de charges UIC 71 sur une base probabiliste, 01.12.94 D192/RP4 : Etudes des coûts de construction des ponts-rails en fonction du schéma des charges d'exploitation, 01.05.96

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D192/RP5 : Schéma de charges à prendre en considération dans le calcul des ouvrages sous rail sur des lignes internationales, 01.11.96 D214/RP1 : Synthèse bibliographique - Comportement dynamique des ponts-rails, 01.11.99 D214/RP2 : Recommandations pour le calcul de la rigidité des tabliers de pont, 01.12.99 D214/RP3 : Recommandations pour la détermination de l'amortissement de tabliers de ponts-rails, 01.11.99 D214/RP4 : Interaction train-pont, 01.12.99 D214/RP5 : Etude numérique de l'influence des irrégularités de voie dans les cas de résonance des ponts, 01.12.99 D214/RP6 : Calcul des ponts à poutres isostatiques au passage d'un convoi, 01.12.99 D214/RP7 : Calcul des ponts à structure complexe au passage d'un convoi - Logiciels de calcul dynamique, 01.12.99 D214/RP8 : Confirmations expérimentales. Partie A : Etude au banc du comportement du ballast sur les ponts sous l'effet d'accélérations élevées - Confirmation de l'accélération-limite du ballast. Partie B : Comparaison calculs-mesures sur des modèles simplifiés de ponts-rails - Confirmation de la validité des calculs, 01.12.99 D214/RP9 : Rapport final. Partie A : Synthèse des résultats des travaux de recherche du D214. Partie B : Proposition de fiche UIC, 01.12.99

4. Normes Européennes Comité européen de normalisation EN 1991-2 : Action sur les structures - Charges sur les ponts, 2003 EN 1990 : Bases de calcul des structures, 2002

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Avertissement Toutes copies, reproductions ou diffusions, mêmes partielles, par quelque moyen que ce soit, y compris électronique, à usage autre que privé et individuel, sans le consentement exprès de l’Union Internationale des Chemins de fer, sont interdites. Il en est de même pour la traduction, l’adaptation ou la transformation, l’arrangement ou la reproduction par un art ou procédé quelconque. Ne sont autorisées, avec mention du nom de l’auteur et de la source que "les analyses et courtes citations justifiées par le caractère critique, polémique, pédagogique, scientifique ou d’information de l’oeuvre à laquelle elles sont incorporées" (Articles L 122-4 et L 122-5 du code de la propriété intellectuelle). Ó Copyright Union Internationale des Chemins de fer (UIC) - Paris, 2003 Impression réalisée par l’Union Internationale des Chemins de fer (UIC) 16, rue Jean Rey 75015 Paris - France Mars 2003 Dépot légal Mars 2003

ISBN 2-7461-0531-4 (version française) ISBN 2-7461-0532-2 (version allemande) ISBN 2-7461-0533-0 (version anglaise)

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