View
226
Download
2
Category
Preview:
Citation preview
VIADUC DE SAINT GERVAIS LES ETUDES D’EXECUTION
VIADUC DE SAINT GERVAIS Présentation AFGC du 07/09/2011
1
Cyril COTTEY
VIADUC DE SAINT GERVAIS LES ETUDES D’EXECUTION
SOMMAIRE
1. ORGANISATION DES ETUDES
2. HYPOTHESES DE CALCUL
3. LES ETUDES DU TABLIER
4. LES ETUDES DES APPUIS
VIADUC DE SAINT GERVAIS Présentation AFGC du 07/09/2011
2
1. ORGANISATION DES ETUDES
Equipe « Viaduc » composée de 4 personnes:
• Calculs : Stéphane GUICHON / Cyril COTTEY
• Dessin : Julien CÔTE / Didier BEAUREGARD
Equipe « Estacade » composée de 3 personnes:
• Calculs : Frédéri MAZAN
• Dessin : Jean-Marc DAUPRAT / Franck MOLLARD
3 VIADUC DE SAINT GERVAIS
Présentation AFGC du 07/09/2011
1. ORGANISATION DES ETUDES
Durée des études : 18 mois environ
Dates importantes :
• Démarrage : mars 2010
• Fin des calculs de flexion longitudinale : juillet 2010
• Fin des études des appuis : février 2011
• Fin des calculs du tablier : avril 2011
4
VIADUC DE SAINT GERVAIS Présentation AFGC du 07/09/2011
2. HYPOTHESES DE CALCULS
Normes de calculs :
• Etudes béton précontraint : BPEL – Justification de la précontrainte en classe II
– Etude de la précontrainte avec Pm
– Etude de diffusion suivant Guide du Setra « Diffusion des efforts concentrés » (novembre 2006)
• Etudes béton armé : BAEL – Fissuration très préjudiciable pour le hourdis supérieur
travée centrale
– Fissuration préjudiciable ailleurs
– Fissuration peu préjudiciable pour les travées de rive en phase de construction
VIADUC DE SAINT GERVAIS Présentation AFGC du 07/09/2011
5
2. HYPOTHESES DE CALCULS
Normes de calculs :
• Etude métal (diagonales) : fascicule 61 titre V, guide SETRA de mai 1996 (« Guide de conception et justification des
ponts métalliques et mixtes à la résistance à la fatigue ») et EN 1993-1-9 pour étude à la fatigue des soudures
• Charges : fascicule 61 titre II
• Fondations : fascicule 62 titre V
• Etudes sismiques : AFPS 92 et guide de conception des ponts courants en zone sismique du SETRA
VIADUC DE SAINT GERVAIS Présentation AFGC du 07/09/2011
6
2. HYPOTHESES DE CALCULS
Matériaux :
• Puits : C30/C37
• Pieux/culées/piles/travées de rive/Murs : C35/45
• Travée centrale (hourdis sup et hourdis inf) /chevêtres incorporés sur pile et voiles inclinés : C80/95
• Diagonales (tubes) : S355 et S460
VIADUC DE SAINT GERVAIS Présentation AFGC du 07/09/2011
7
2. HYPOTHESES DE CALCULS
Charges :
• Charges civils : A(l) / Bt / Bc
• Charges militaires : Mc120
• Charges spécifiques : tramway du Mont blanc
• Charges de température
• Charges de construction :
– Équipage : 100t à vide / 230t avec béton frais
– Grue à chenille : 85t
VIADUC DE SAINT GERVAIS Présentation AFGC du 07/09/2011
8
2. HYPOTHESES DE CALCULS
Charges : • Charges de séisme :
– Zone de sismicité IB / ouvrage de classe « C » – Accélération nominale : 2.0m/s² – Analyse spectrale multimodale – Calcul sismique en phase d’exploitation et en phase de
construction
• Charges de vent : – 200kg/m² (exploitation) – 125kg/m² (construction y compris masque équipage)
• Charge accidentelle de chute de l’équipage
VIADUC DE SAINT GERVAIS Présentation AFGC du 07/09/2011
9
Conditions d’appui de l’ouvrage : - 2 Appuis à pots multidirectionnels sur chaque culée (Particularité : appuis inversés ) - 4 Appuis néoprènes sur pile + butées de blocage transversal sur culées en cas de séisme
VIADUC DE SAINT GERVAIS Présentation AFGC du 07/09/2011
10
7070t 7750t
1550t 1250t
2. HYPOTHESES DE CALCULS
3. LES ETUDES DU TABLIER
MODELES DE CALCUL :
• Modèle de calcul ST1 : modèle à barres
– Descentes de charges
– Etude de flexion longitudinale (phasage de construction, fluage scientifique)
VIADUC DE SAINT GERVAIS Présentation AFGC du 07/09/2011
11
3. LES ETUDES DU TABLIER
MODELES DE CALCUL :
• Modèles éléments finis ROBOT :
– Etude sismique
– Etude de flexion transversale
– Etude de flexion longitudinale locale (répartition transversale)
– Etudes locales spécifiques
VIADUC DE SAINT GERVAIS Présentation AFGC du 07/09/2011
16
3. LES ETUDES DU TABLIER
VIADUC DE SAINT GERVAIS Présentation AFGC du 07/09/2011
17
Modélisation en éléments coques
3. LES ETUDES DU TABLIER
VIADUC DE SAINT GERVAIS Présentation AFGC du 07/09/2011
19
Modélisation en éléments volumiques
3. LES ETUDES DU TABLIER
LES ETUDES SISMIQUES :
• Principaux résultats :
VIADUC DE SAINT GERVAIS
Présentation AFGC du 07/09/2011 20
3. LES ETUDES DU TABLIER
LES ETUDES DE FLEXION LONGITUDINALE :
• Particularités du fonctionnement en « treillis » de la travée centrale
VIADUC DE SAINT GERVAIS Présentation AFGC du 07/09/2011
24
3. LES ETUDES DU TABLIER
LES ETUDES DE FLEXION LONGITUDINALE :
• Principaux résultats (contrainte normale hourdis supérieur de la travée centrale):
VIADUC DE SAINT GERVAIS Présentation AFGC du 07/09/2011
28
3. LES ETUDES DU TABLIER
VIADUC DE SAINT GERVAIS Présentation AFGC du 07/09/2011
29
EFFORTS ELS RARE
3. LES ETUDES DU TABLIER
VIADUC DE SAINT GERVAIS Présentation AFGC du 07/09/2011
30
CONTRAINTES ETAT QUASI PERMANENT
3. LES ETUDES DU TABLIER
VIADUC DE SAINT GERVAIS Présentation AFGC du 07/09/2011
31
Contrainte limite minimale = -1.5*ftj+k*fcj = -6.2Mpa
CONTRAINTES ELS RARE
3. LES ETUDES DU TABLIER
VIADUC DE SAINT GERVAIS Présentation AFGC du 07/09/2011
32
Contrainte limite minimale = +0.7Mpa
CONTRAINTES ELS FREQUENT : situation dimensionnante
3. LES ETUDES DU TABLIER
VIADUC DE SAINT GERVAIS Présentation AFGC du 07/09/2011
33
Contrainte limite minimale = -1.5*ftj+k*fcj = -6.2Mpa
PHASES DE CONSTRUCTION
3. LES ETUDES DU TABLIER
PRECONTRAINTE FINALEMENT RETENUE Câbles de fléau :
• Coté C0 : – Voussoirs V1 à V4 : 4 câbles 27T15S par voussoir (câbles descendants
dans les tenons) – Voussoirs V5 à V8 : 4 câbles 19T15S par voussoir
• Coté C3 : – Voussoirs V1 à V4 : 4 câbles 27T15S par voussoir (câbles descendants
dans les tenons) – Voussoirs V5 et V6 : 4 câbles 22T15S par voussoir – Voussoirs V7 et V8 : 4 câbles 19T15S par voussoir
Nota : Ces câbles sont tendus à une seule extrémité coté voussoir
VIADUC DE SAINT GERVAIS Présentation AFGC du 07/09/2011
34
3. LES ETUDES DU TABLIER
• Câbles de continuité : 2 câbles 19T15S
• Câbles éclisses :
– Voussoir V3 : 2 gaines vides
– Voussoir V4 à V6 : 4 câbles 19T15S
– Voussoir V7 : 2 câbles 19T15S
Nota : Ces câbles sont tendus aux 2 extrémités
VIADUC DE SAINT GERVAIS Présentation AFGC du 07/09/2011
35
3. LES ETUDES DU TABLIER
• Câbles des diagonales :
• Câbles extérieurs additionnels : 3 câbles 19T15S en sous face du hourdis supérieur
VIADUC DE SAINT GERVAIS Présentation AFGC du 07/09/2011
36
3. LES ETUDES DU TABLIER
Mais aussi:
• LES ETUDES SPECIFIQUES AU FERRAILLAGE
– Justification de la diffusion des efforts concentrés (précontrainte et efforts des diagonales)
– Justification des armatures de cisaillements
– Justification des armatures de flexion transversale
– Justification des armatures longitudinales ( conditions de non fissuration, entrainement, flexion locale)
• L’ETUDE DES DIAGONALES ET DES NŒUDS
• L’ETUDE DU PHASAGE DE MISE EN TENSION DES CABLES
• L’ETUDE DES CONTREFLECHES ET DU SUIVI GEOMETRIQUE (en collaboration avec le BE BOUYGUES TP)
VIADUC DE SAINT GERVAIS Présentation AFGC du 07/09/2011
41
3. LES ETUDES DU TABLIER
QUELQUES RATIOS…
ARMATURES PASSIVES :
• TRAVEE DE RIVE (caisson) :
– Hourdis inférieur : 230 kg/m3
– Ames : 90 kg/m3
– Hourdis supérieur : 90 kg/m3
– Chevêtres incorporés et voiles inclinés : 300 kg/m3
• TRAVEE CENTRALE :
– Hourdis supérieur : 180 kg/m3
– Hourdis inférieur : 150 kg/m3
PRECONTRAINTE : 45 kg/m3
VIADUC DE SAINT GERVAIS
Présentation AFGC du 07/09/2011 42
4. LES ETUDES DES APPUIS
LES DIFFERENTS ELEMENTS COMPOSANT LES CULEES :
VIADUC DE SAINT GERVAIS Présentation AFGC du 07/09/2011
43
Tenon
Voile Mortaise
Mur garde grève
Dalle de couverture
Semelle
Murs caches
Pieux
4. LES ETUDES DES APPUIS
LES EFFORTS EN JEU :
VIADUC DE SAINT GERVAIS Présentation AFGC du 07/09/2011
45
4. LES ETUDES DES APPUIS
Reprise des efforts de soulèvement provenant du tablier :
VIADUC DE SAINT GERVAIS Présentation AFGC du 07/09/2011
46
Tirant horizontal
Tirants verticaux
4. LES ETUDES DES APPUIS
Particularités de la culée C3 :
VIADUC DE SAINT GERVAIS Présentation AFGC du 07/09/2011
47
Tirants précontraints
Recommended