Les Ponts (PGC) [PDF]

Zitiervorschau

LES PONTS

Réalisé par : HMIMSA NASSIM ELOUIZI AMINE LEHILALI REDA

EMSI Année universitaire 2019-2020

Table des figures

FIGURE 1 : TERMINOLOGIE DU PONT------------------------------------------------------------------------------------------------------- 5 FIGURE 2 : PRINCIPAUX ÉLÉMENT CONSTITUTIFS D'UN PONT------------------------------------------------------------------------------7 FIGURE 3 : PLAGES DE PORTÉE SELON LE TYPE DE PONT----------------------------------------------------------------------------------11 FIGURE 4 : PONT DE TACOMA ET RENTRÉ EN RÉSONANCE AVEC LE VENT.---------------------------------------------------------------13 FIGURE 5 : L'EFFONDREMENT DU PONT DÛ À L'ACTION DU SÉISME----------------------------------------------------------------------14 FIGURE 6 - À MIYAGI EN AVRIL 2011 AU JAPON ( MAGNITUDE : 7.2 ) / DANS LE SICHUAN LE 12 MAI 2008.----------------------14 FIGURE 7 :

CRUE DE LA SEINE À PARIS EN 1910 SOUS LE PONT ALEXANDRE III-----------------------------------------------------15

FIGURE 8 : PHÉNOMÈNE DE COMPRESSION DU PILIER------------------------------------------------------------------------------------18 FIGURE 9 : DÉGÂT

APPARENT SUR LE PILIER DÛ À LA COMPRESSION--------------------------------------------------------------------18

I.

Table des matières

II.

Définition.................................................................................................................3

III.

Une brève historique des ponts..........................................................................3

IV.

Terminologie du pont...........................................................................................4

V.

Classification des ponts.......................................................................................7

VI.

Les différents types de ponts..............................................................................8

VII.

Portée des différents types de ponts.................................................................10

VIII. Les contraintes..................................................................................................12 1. Le vent et la résonance.....................................................................................12 2. Le séisme..........................................................................................................13 3. L’eau..................................................................................................................15 IX.

Résistance des matériaux.................................................................................15

1. Flexion du tablier...............................................................................................15 2. Compression des piliers....................................................................................18 3. Extension dans les câbles.................................................................................19 X.

Construction des ponts......................................................................................19 1. Construction sur étaiement (échafaudage sur sol ou sur cintre)......................20 2. Poutres préfabriquées.......................................................................................21 3. Construction par poussage...............................................................................22 4. Cas d’ouvrage à ossatures métalliques............................................................23

II.

Définition Un pont est un ouvrage destiné à mettre en communication deux points séparés par un obstacle ou permettant le passage sans croisement à niveau de deux courants de circulation. En technique, nous disons qu’un pont est un ouvrage lancé ou jeté pour permettre le franchissement d’un obstacle naturel ou artificiel : vallée, rivière, canal de navigation, canal d’irrigation, une dépression, une zone d’inondation, une zone marécageuse, un lac, un bras de mer et d’autres voies de communication

III.

Une brève historique des ponts Les premiers ponts se limitent probablement à un arbre, à des rondins placés en travers d’un cours d’eau, à des lianes ou des cordes tendues au travers d’une étroite. L’historique des ponts peut se résumer en différentes périodes ci-dessous : 

Période empirique : celle de la construction des ponts voute, en maçonnerie par les romains avant 1500.



Période de grand savant : newton, Galilée, Hooke cette période se détermine par naissance de l’acier (de 1500 à1800).



Période, de 1800 à 1900 : c’est le début de l’industrialisation d’où le début du chemin de fer et de la construction de 1er pont métallique pour chemin de fer. Il y a aussi naissance du béton armé.



Période de 1900 à 1950 : Apparition des voitures d’où des ouvrages d’art routiers. Apparition du béton précontraint.



Période de 1900 à 1975 : Développement de l’autoroute. A partir de 1975 à cause de la crise pétrolière, et de l’apparition des écologistes, on assiste à un frein dans la construction des routes et des ponts.

Les grandes lignes de l’évolution de la construction des ponts ces dernières années sont les suivantes : Evolution du trafic en flèche : le trafic à évoluer qualitativement et quantitativement.

Evolution des techniques de constructions : les techniques mettent à la disposition des ingénieurs, des moyens les plus en plus sûrs ; Du point de vue matériaux Du point de vue calculs Du point de vue exécutions

IV.

Terminologie du pont Travée : C’est la partie de pont comprise entre 2 appuis successifs Ouverture : C’est la distance entre parements de 2 appuis successifs Portée : C’est la distance entre axes d’appareils d’appuis successifs :

Figure 1 : Terminologie du Pont

Gabarit de circulation : Il indique quels sont les dimensions du passage que l’on doit laisser sous l’ouvrage pour le mouvement des véhicules ou de bateaux Débouché : Dans le cas d’un ouvrage sur une rivière, c’est la surface que l’on doit laisser pour l’écoulement des eaux. Ici S1 + S2 = S Le débouché se déterminera à partir de l’étude hydrologique de la rivière.

Tirant d’air : C’est la hauteur libre entre le parement inférieur des poutres du tablier et le fond de la brèche. Dans le cas du franchissement d’une voie de circulation, le tirant d’air minimum dépendra du gabarit de circulation : dans le cas d’un ouvrage sur une rivière, le tirant d’air minimum au-dessus des plus hautes eaux dépend du gabarit de navigation, si la rivière est navigable ou alors de la possibilité d’évacuation des corps flottants si la rivière n’est pas navigable, c'est-à-dire ou laissera environ 1,50m. Tablier : C’est le platelage (dalle) ou circulent les véhicules Poutres principales (maîtresse) : Ce sont les poutres de pont dans le sens de la circulation ; Entretoises : Ce sont des poutres transversales d’un pont, c’est à dire perpendiculaires aux poutres principales et ont pour rôle d’éviter le basculement ; Longrines ou longerons : Ce sont des poutres longitudinales qui s’appuient sur l’entretoise ; Contreventements : Ce sont des poutres diagonales servant à reprendre les efforts verticaux dus à la charge permanente, au train de charge et les efforts horizontaux dus au freinage, à la variation de la température et les transmettent à la fondation ; Culées : Appuis extrêmes du pont dont le rôle est de retenir les terres et de transmettre les charges à la semelle dans le bon sol ; Piles : Appuis intermédiaire du pont ; Appuis : Ce sont les supports sur lesquels repose le tablier ; Appareils d’appuis : Ce sont des éléments du pont placés entre le tablier et les appuis, dont le rôle est de transmettre les actions verticales dues à la charge permanente et aux charges d’exploitations, routières ou ferroviaires, et de permettre des mouvements de rotation ou de translation ; Joint de dilatation : Ouverture (espace) servant à la dilatation de la structure ; Dos d’âne : Bosse en béton armé permettant la diminution de la vitesse du véhicule ; Dalle flottante : C’est une dalle de transition construite avant d’accéder sur le pont pour éviter les affaissements devant le pont ; Garde –corps : C’est un dispositif de sécurité bordant les ouvrages (ponts) sur sa longueur essentiellement pour assurer la sécurité des circulations. Voûte : Pont en maçonnerie en forme d’un arc ;

Figure 2 : Principaux élément constitutifs d'un pont

(1) Culée : qui joue généralement un rôle double d’appui de rive du tablier et de soutènement des remblais d’accès (2) Piles qui constituent les appuis intermédiaires (3) Tablier élément sur lequel circulent les véhicules, il est constitué d’une dalle reposant sur un quadrillage de poutres : les poutres principales dans le sens de la circulation et les entretoises placés transversalement (4) Appareil d’appui en général constitués par des plaques élastonières (néoprènes) (5) Joint de chaussée (6) Dalle de transition

V.

Classification des ponts On distingue plusieurs critères de classification des ponts, on cite les principaux : Selon les matériaux constitutifs : 

Ponts en bois



Ponts en métal



Ponts en béton



Ponts en béton armée



Ponts en béton précontraint



Ponts en maçonnerie (de moellon, de briques)



Ponts mixtes à pré dalle (poutrelles et dalle en béton armé)



Ponts en fonte



Ponts en fer



Ponts en acier



Ponts en alliage d’aluminium

Ponts métallique

Selon la portée : 

Ponceaux (dalots) : L < 8 m



Pont à faibles portées : 0< L ≤ 30 m



Pont à portées moyennes : 30m≤L≤60m



Pont à grande portées : 150m