2-7-Action Du Trafic Routier

cours de projet de pont - actions 1

Cours de Projet de PontActions du trafic routier


EN 1991 EN 1991 --EurocodeEurocode 11

Actions sur les Actions sur les structuresstructures

Partie 2 : Charges Partie 2 : Charges sur les ponts, sur les ponts, dues au traficdues au trafic


EN 1991EN 1991--2 2 -- TABLE DES MATIERESTABLE DES MATIERES

PrPrfaceface Chapitre 1Chapitre 1 GGnnralitralitss Chapitre 2Chapitre 2 Classement des actionsClassement des actions Chapitre 3Chapitre 3 Situations de projetSituations de projet Chapitre 4Chapitre 4 Actions dues au trafic routier et autresActions dues au trafic routier et autres

actions spactions spcifiques aux pontscifiques aux ponts--routesroutes Chapitre 5Chapitre 5 Actions sur les trottoirs, les pistesActions sur les trottoirs, les pistes

cyclables et les passerellescyclables et les passerelles Chapitre 6Chapitre 6 Actions dues au trafic ferroviaire etActions dues au trafic ferroviaire et

autres actions spautres actions spcifiques auxcifiques auxpontsponts--railsrails


EN 1991EN 1991--2 2 -- TABLE DES MATIERES TABLE DES MATIERES (Suite)(Suite)

Annexe A (I)Annexe A (I) ModModles de vles de vhicules sphicules spciaux pour les pontsciaux pour les pontsroutiersroutiers

Annexe B (I)Annexe B (I) Calcul de la durCalcul de la dure de vie en fatigue des pontse de vie en fatigue des pontsroutiers routiers -- mmthode basthode base sur les traficse sur les traficsenregistrenregistrss

Annexe C (N)Annexe C (N) Coefficients dynamiques 1+Coefficients dynamiques 1+ pour trains rpour trains relsels Annexe D (N)Annexe D (N) Bases du calcul en fatigue des structuresBases du calcul en fatigue des structures

ferroviairesferroviaires Annexe E (I)Annexe E (I) Limites de validitLimites de validit du moddu modles HSLM et choix dules HSLM et choix du

train critique universel dtrain critique universel drivriv de HSLMde HSLM--AA Annexe F (I)Annexe F (I) CritCritres res vvrifier si une analyse dynamique nrifier si une analyse dynamique nestest

pas exigpas exigee Annexe G (I)Annexe G (I) MMthode de dthode de dtermination de la rtermination de la rponseponse

combincombine de dune structure et de la voie auxune structure et de la voie auxactions variablesactions variables

Annexe H (I)Annexe H (I) Charges sur les pontsCharges sur les ponts--rails en situationrails en situationtransitoiretransitoire


EN 1991EN 1991--2 2 -- Section 4Section 4

4.14.1 Domaine d'applicationDomaine d'application 4.24.2 ReprReprsentation des actionssentation des actions 4.34.3 Charges verticales Charges verticales -- Valeurs caractValeurs caractristiquesristiques 4.44.4 Forces horizontales Forces horizontales -- Valeurs caractValeurs caractristiquesristiques 4.5 Groupes de charges de trafic sur les ponts4.5 Groupes de charges de trafic sur les ponts--routesroutes 4.6 Mod4.6 Modles de charges de fatigueles de charges de fatigue 4.7 Actions pour les situations de projet accidentelles4.7 Actions pour les situations de projet accidentelles 4.8 Actions sur les garde4.8 Actions sur les garde--corpscorps 4.9 Mod4.9 Modles de charges pour les culles de charges pour les cules et les murses et les murs

adjacents aux pontsadjacents aux ponts

Actions dues au trafic routier et autres actionsActions dues au trafic routier et autres actionsspspcifiques aux pontscifiques aux ponts--routesroutes


ORGANISATION GENERALE POUR LES PONTS ORGANISATION GENERALE POUR LES PONTS ROUTIERSROUTIERS

ModModles de charges de traficles de charges de trafic-- Forces verticales : LM1, LM2, LM3, LM4Forces verticales : LM1, LM2, LM3, LM4-- Forces horizontales : freinage et Forces horizontales : freinage et accaccllration, centrifuges, transversalesration, centrifuges, transversales

Groupes de charges de traficGroupes de charges de trafic-- gr1a, gr1b, gr2, gr3, gr4, gr5gr1a, gr1b, gr2, gr3, gr4, gr5-- valeurs caractvaleurs caractristiques, frristiques, frquentes, quasiquentes, quasi--permanentespermanentes

Combinaisons avec les actions autres que celles Combinaisons avec les actions autres que celles dues au trafic dues au trafic


MODELES DE CHARGES POUR LES PONTS MODELES DE CHARGES POUR LES PONTS ROUTIERSROUTIERS

MODELES DE CHARGES POUR ETATSMODELES DE CHARGES POUR ETATS--LIMITES AUTRES LIMITES AUTRES QUE CEUX DE FATIGUEQUE CEUX DE FATIGUE

Domaine dDomaine dapplication : longueurs chargapplication : longueurs charges infes infrieures rieures 200 m 200 m (longueur maximale prise en compte lors de la (longueur maximale prise en compte lors de la calibrationcalibration --Pour les trPour les trs grandes longueurs, voir Annexe Nationale) s grandes longueurs, voir Annexe Nationale)

LE MODELE NLE MODELE N 11Charges concentrCharges concentres et res et rparties (modparties (modle principal)le principal)

LE MODELE NLE MODELE N 22Essieu unique (complEssieu unique (complment au modment au modle nle n 1)1)

LE MODELE NLE MODELE N 33Ensemble de vEnsemble de vhicules sphicules spciauxciaux

LE MODELE NLE MODELE N 44Chargement par une foule : 5 Chargement par une foule : 5 kNkN/m/m22


MODELES DE CHARGES POUR LES PONTS MODELES DE CHARGES POUR LES PONTS ROUTIERSROUTIERS

MODELES DE CHARGES POUR ETATSMODELES DE CHARGES POUR ETATS--LIMITES LIMITES AUTRES QUE CEUX DE FATIGUEAUTRES QUE CEUX DE FATIGUE

44

33

22

11

LocaleLocaleGGnnralerale

VVrificationrificationModModle de chargesle de charges


Largeur de chaussLargeur de chausse w : largeur mesure w : largeur mesure entre bordures de e entre bordures de hauteur suphauteur suprieure rieure 100 mm ou entre limites int100 mm ou entre limites intrieures des rieures des dispositifs de retenuedispositifs de retenue

Largeur de la chaussLargeur de la chaussee


DDcoupage de la chausscoupage de la chausse en voiese en voies

ww -- 3 3 3 m3 m6 m 6 m ww

00= 2= 25,4 m 5,4 m ww < 6 m< 6 m

ww 3 m3 m3 m3 m= 1= 1ww < 5,4 m< 5,4 m

Largeur de Largeur de llaire aire

rrsiduellesiduelle

Largeur dLargeur dune une voie voie

conventionnelleconventionnelle

Nombre de voies Nombre de voies conventionnellesconventionnelles

Largeur de Largeur de chausschaussee

(((( ))))3/wEn ====

2/w

n

n

n

1 1 Voie nVoie n 1 (3m)1 (3m)2 2 Voie nVoie n 2 (3m)2 (3m)3 3 Voie nVoie n 3 (3m)3 (3m)4 4 Aire rAire rsiduellesiduelle


Le modLe modle de charges principal (LM1)le de charges principal (LM1)

ModModles de les de charges charges pour les ponts routierspour les ponts routiers

qq1k1k = 9 = 9 kNkN/m/m22

qq2k2k = 2,5 = 2,5 kNkN/m/m22

qq2k2k = 2,5 = 2,5 kNkN/m/m22

qqrkrk = 2,5 = 2,5 kNkN/m/m22


Le modLe modle de charges principal pour les ponts le de charges principal pour les ponts routiers (LM1) : reprroutiers (LM1) : reprsentation schsentation schmatiquematique

Pour l'Pour l'valuation des effets valuation des effets ggnnraux, il convient de raux, il convient de supposer que chaque supposer que chaque tandem circule dans l'axe tandem circule dans l'axe des voies conventionnellesdes voies conventionnelles

Pour les vPour les vrifications rifications locales, il convient locales, il convient d'appliquer un tandem d'appliquer un tandem l'emplacement le plus l'emplacement le plus ddfavorable.favorable.

Lorsque deux tandems Lorsque deux tandems sont pris en compte sur sont pris en compte sur deux voies deux voies conventionnelles conventionnelles adjacentes, ils peuvent tre adjacentes, ils peuvent tre rapprochrapprochs, la distance s, la distance entre essieux ne devant entre essieux ne devant cependant pas tre cependant pas tre infinfrieure rieure 0,50 m0,50 m


Le modLe modle de charges principal (LM1)le de charges principal (LM1)

ModModles de cles de charges pour les ponts harges pour les ponts routiersroutiers

11110,70,70,80,80,90,922me me classeclasse

111111111111re re classeclasse

1Q 2iQi 1q 2iqi qr

Valeurs des coefficients Valeurs des coefficients (selon EN 1991(selon EN 1991--22--NA)NA)

11ee classe : trafic international lourdclasse : trafic international lourd22ee classe : trafic lourd classe : trafic lourd normalnormal


Le modLe modle de charges nle de charges n2 (LM2)2 (LM2)

1QQ ====


En lEn labsence absence ddindications indications prprcises :cises :

(0,9 pour la 2(0,9 pour la 2eeclasse)classe)


Diffusion des charges concentrDiffusion des charges concentreses

1 1 Pression de contact de la rouePression de contact de la roue2 2 RevtementRevtement3 3 Dalle en bDalle en btonton4 4 Fibre moyenne de la dalleFibre moyenne de la dalle



FORCES HORIZONTALES : Freinage et accFORCES HORIZONTALES : Freinage et accllration (voie nration (voie n1 )1 )LwqQQ kqkQk 11111 10,0)2(6,0 ++++==== kNQkN kQ 900180 1

ModModles de charges pour les ponts routiersles de charges pour les ponts routiers

Pour Pour Q1Q1 = = q1q1 = 1= 1

QQlklk = 180 + 2,7L= 180 + 2,7LPour 0 Pour 0 L L 1,2 m1,2 mQQlklk = 360 + 2,7L= 360 + 2,7LPour L > 1,2 mPour L > 1,2 m


FORCES HORIZONTALES : Forces centrifugesFORCES HORIZONTALES : Forces centrifuges

Si r > 1500 mSi r > 1500 m

Si 200 Si 200 r < 1500 mr < 1500 m

Si r < 200 mSi r < 200 m

r : rayon de courbure en plan de l'axe de la chaussr : rayon de courbure en plan de l'axe de la chausse [m]e [m]QQvv : poids total maximal des charges concentr: poids total maximal des charges concentres verticales des es verticales des tandems du modtandems du modle de chargement principal, c'estle de chargement principal, c'est----dire dire

kNQQ vtk 2,0====

kNrQQ vtk /40====

0====tkQ

i

ikQi Q )2(



Groupe de charges gr1a : Groupe de charges gr1a : LM1 + valeur LM1 + valeur rrduiteduite (ou de (ou de combinaisoncombinaison ) ) des charges de pides charges de pitons tons ou de cyclistesou de cyclistes

Groupe de charges gr1b : Groupe de charges gr1b : LM2 (essieu unique)LM2 (essieu unique)

Groupe de charges gr2 : Groupe de charges gr2 : valeurs caractvaleurs caractristiques des ristiques des forces horizontales, valeurs forces horizontales, valeurs frfrquentes de LM1quentes de LM1

EN 1991EN 1991--2 2 DDfinition des groupes de chargesfinition des groupes de charges


Groupe de charges Groupe de charges gr4 : charge de foulegr4 : charge de foule

Groupe de charges gr5 : Groupe de charges gr5 : vvhicules sphicules spciauxciaux(+ conditions sp(+ conditions spciales pour ciales pour le trafic normalle trafic normal

Groupe de charges gr3 : Groupe de charges gr3 : charges sur les trottoirs charges sur les trottoirs et les pistes cyclableset les pistes cyclables


Tableau 4.4a Tableau 4.4a DDtermination des groupes de charges de trafic termination des groupes de charges de trafic (valeurs caract(valeurs caractristiques de lristiques de laction action composantes multiples)composantes multiples)

CHAUSSEE TROTTOIRS ET PISTES

CYCLABLES Type de charge Forces verticales Forces horizontales Forces verticales

seulement Rfrence 4.3.2 4.3.3 4.3.4 4.3.5 4.4.1 4.4.2 5.3.2-(1)

Systme de chargement LM1 (TS et UDL)

LM2 (Essieu unique)

LM3 (Vhicules spciaux)

LM4 (Chargement de

foule)

Forces de freinage et

d'acclration

Forces centrifuges et

forces transversales

Charge uniformment

rpartie

gr1a Valeurs caractristiques

a a Valeur de combinaisonb

gr1b Valeur

caractristique

gr2 Valeurs frquentes

Valeur caractristique


Groupes de charges

gr3 d Valeur caractristiquec

gr4 Valeur caractristique


gr5 Voir Annexe A Valeur caractristique

Action composante dominante (appele composante associe au groupe) a Peuvent tre dfinies dans lAnnexe Nationale. b Peut tre dfinie dans lAnnexe Nationale. La valeur recommande est 3 kN/m2. c Voir 5.3.2.1-(2). Il convient de considrer qu'un seul trottoir est charg si l'effet est plus dfavorable que celui de deux trottoirs chargs.

d Ce groupe est sans objet si gr4 est pris en compte.


CHAUSSEE TROTTOIRS ET PISTES

CYCLABLES Type de charge Forces verticales

Rfrence 4.3.2 4.3.3 5.3.2(1) Systme de chargement

LM1 (TS et UDL) LM2 (essieu unique) Charge uniformment rpartie

gr1a Valeurs frquentes Groupes

de charges

gr1b Valeurs frquentes

gr3 Valeur frquente a a Il convient de considrer qu'un seul trottoir est charg si l'effet est plus dfavorable que celui de deux trottoirs chargs.

Tableau 4.4b Tableau 4.4b DDtermination des groupes de charges de trafic termination des groupes de charges de trafic (valeurs fr(valeurs frquentes de lquentes de laction action composantes multiples)composantes multiples)


EN 1991EN 1991--22Les modLes modles de fatigue pour les pontsles de fatigue pour les ponts--routesroutes

MODELE NMODELE N 1 (FLM1) : Il d1 (FLM1) : Il drive du modrive du modle principalle principalcaractcaractristiqueristique0,7 x 0,7 x QQikik -- 0,3 x 0,3 x qqikik -- 0,3 x 0,3 x qqrkrk

MODELE NMODELE N 2 (FLM2) : Ensemble de camions2 (FLM2) : Ensemble de camions frfrquentsquents

MODELE NMODELE N 3 (FLM3) : V3 (FLM3) : Vhiculehicule MODELE NMODELE N 4 (FLM4) : Ensemble de camions4 (FLM4) : Ensemble de camions

quivalentsquivalents MODELE NMODELE N 5 (FLM5) : Trafic enregistr5 (FLM5) : Trafic enregistr


Catgorie de trafic Nobs par an et par voie lente

(EN1991-2)

Nobs par an et par voie lente

(ENV1991-3 / DAN)

Routes et auroroutes 2 voies ou plus dans chaque sens, avec un trafic de camions important

2,0.106 1,0.106

Routes et autoroutes avec un trafic de camions moyen

0,5.106 0,75.106

Routes principales avec un faible trafic de camions

0,125.106 0,5.106

Routes locales avec un faible trafic de camions

0,05.106 0,25.106

Tableau 4.5 Tableau 4.5 -- Nombre indicatif de vNombre indicatif de vhicules lourds hicules lourds prprvus par an et par voie lentevus par an et par voie lente

(mod(modles FLM3 et FLM4)les FLM3 et FLM4)


Distribution des frDistribution des frquences de la positionquences de la positiontransversale de ltransversale de laxe daxe dun vun vhicule (Modhicule (Modles 3 les 3 5)5)



Coefficient de majoration dynamique pour la fatigueCoefficient de majoration dynamique pour la fatigue



1 2 3 4 SILHOUETTE DU CAMION

Espacement des essieux

(m)

Charge d'essieu

frquente (kN)

Type de roue (voir Tableau

4.8)

4,5 90 190

A B

4,20 1,30

80 140 140

A B B

3,20 5,20 1,30 1,30

90 180 120 120 120

A B C C C

3,40 6,00 1,80

90 190 140 140

A B B B

4,80 3,60 4,40 1,30

90 180 120 110 110

A B C C C

FLM2FLM2

Ensemble de Ensemble de camions camions frfrquentsquents


TYPE DE ROUES / D'ESSIEUX

DEFINITION GEOMETRIQUE

A

B

C

FLM2 (suite) DFLM2 (suite) Dfinition des roues et des essieuxfinition des roues et des essieux


Le modLe modle de charges nle de charges n 3 (FLM3)3 (FLM3)

Second vSecond vhicule possible : Q = 36 hicule possible : Q = 36 kNkNDistance minimale entre vDistance minimale entre vhicules 40 mhicules 40 mA fixer par lA fixer par lAnnexe NationaleAnnexe Nationale


On calcule l'On calcule l'tendue de variation de contraintes rtendue de variation de contraintes rsultant sultant du passage du moddu passage du modle sur le pont :le sur le pont :

Cette Cette tendue de contraintes est multiplitendue de contraintes est multiplie par un e par un coefficient de majoration dynamique local au voisinage coefficient de majoration dynamique local au voisinage des joints de dilatation :des joints de dilatation :

Le modLe modle est normalement centrle est normalement centr sur chacune des sur chacune des voies lentes dvoies lentes dfinies au projet. Mais si la position finies au projet. Mais si la position transversale a une importance, il convient de considtransversale a une importance, il convient de considrer rer une distribution statistique de cette position une distribution statistique de cette position transversale. On calcule alors :transversale. On calcule alors :

LMLMLM MinMax ====

fat

Principe des justifications avec le modPrincipe des justifications avec le modle nle n 33

LMfatfat ====


Etendue de variation de contrainte (Etendue de variation de contrainte (MPaMPa))

fatfat

cc

Effets duEffets dutrafic rtrafic relel Nombre de Nombre de

cyclescycles


TYPE DE VEHICULE TYPE DE TRAFIC

1 2 3 4 5 6 7

Longues distances

Distances moyennes

Trafic local

CAMION

Espacement des essieux

(m)

Charges d'essieu

quivalentes (kN)

Pourcentage de camions



Type de roue

4,5 70 130

20,0 40,0 80,0 A B

4,20 1,30

70 120 120

5,0 10,0 5,0 A B B

3,20 5,20 1,30 1,30

70 150 90 90 90

50,0 30,0 5,0 A B C C C

3,40 6,00 1,80

70 140 90 90

15,0 15,0 5,0 A B B B

4,80 3,60 4,40 1,30

70 130 90 80 80

10,0 5,0 5,0 A B C C C

FLM4FLM4

Ensemble de Ensemble de camions camions quivaquiva--lentslents

(Les (Les ddfinitions finitions des roues et des roues et des essieux des essieux sont les sont les mmes que mmes que pour FLM2)pour FLM2)


ACTIONS POUR LES SITUATIONS DE PROJET ACCIDENTELLESACTIONS POUR LES SITUATIONS DE PROJET ACCIDENTELLES

FORCES D'IMPACT DES VEHICULES SOUS LE PONTFORCES D'IMPACT DES VEHICULES SOUS LE PONT Chocs contre les piles et autres Chocs contre les piles et autres llments porteursments porteursAnnexe Nationale + valeurs minimales recommandAnnexe Nationale + valeurs minimales recommandes (1000 es (1000

et 500 et 500 kNkN))

-- Collisions avec les tabliersCollisions avec les tabliersAnnexe Nationale + rAnnexe Nationale + rffrence rence llEN 1991EN 1991--11--7 7

1,25 m1,25 m


ACTIONS DES VEHICULES SUR LE PONTACTIONS DES VEHICULES SUR LE PONTVVhicules sur les trottoirs et pistes cyclableshicules sur les trottoirs et pistes cyclablesForces d'impact sur les bordures de trottoirsForces d'impact sur les bordures de trottoirsForces d'impact sur les barriForces d'impact sur les barrires ou glissires ou glissiresres

Documents

2-7-Action Du Trafic Routier