ACTIONS SUR LES PONTSACTIONS SUR LES PONTS

Jean-Armand CALGAROJean-Armand CALGAROIngénieur Général des Ponts et ChausséesIngénieur Général des Ponts et Chaussées

Conseil Général des Ponts et ChausséesConseil Général des Ponts et Chaussées

CIFP 2005CIFP 2005

NF EN 1991 – NF EN 1991 – EUROCODE 1 :EUROCODE 1 :

ACTIONS SUR LES ACTIONS SUR LES STRUCTURESSTRUCTURES

Partie 1-1 – Actions Partie 1-1 – Actions générales - Poids générales - Poids volumiques, poids volumiques, poids propres, charges propres, charges d'exploitation des d'exploitation des

bâtimentsbâtiments

EN 1991-1-1 : Poids volumiques, poids propres EN 1991-1-1 : Poids volumiques, poids propres et charges d'exploitation des bâtimentset charges d'exploitation des bâtiments

• Avant-proposAvant-propos

• Section 1Section 1 GénéralitésGénéralités

• Section 2Section 2 Classification des actionsClassification des actions

• Section 3Section 3 Situations de projetSituations de projet

• Section 4Section 4 Poids volumiques des matériaux de Poids volumiques des matériaux de constructionconstruction

et des matériaux stockéset des matériaux stockés

• Section 5Section 5 Poids propre des constructionsPoids propre des constructions

• Section 6Section 6 Charges d'exploitation des bâtimentsCharges d'exploitation des bâtiments

• Annexe AAnnexe A Tableaux des valeurs nominales des poidsTableaux des valeurs nominales des poidsvolumiques des matériaux de construction et volumiques des matériaux de construction et

desdesvaleurs nominales des poids volumiques et valeurs nominales des poids volumiques et

desdesangles de talus naturel des matériaux stockés angles de talus naturel des matériaux stockés

(I)(I)

• Annexe B Barrières de sécurité et parapets pour parkings (I) Annexe B Barrières de sécurité et parapets pour parkings (I)

Valeurs caractéristiques du poids propre : GénéralitésValeurs caractéristiques du poids propre : Généralités

(P) Les valeurs caractéristiques du poids propre, des (P) Les valeurs caractéristiques du poids propre, des dimensions et du poids volumique doivent être déterminées dimensions et du poids volumique doivent être déterminées conformément à l'EN 1990, 4.1.2.conformément à l'EN 1990, 4.1.2.

Il convient de considérer que les dimensions nominales sont Il convient de considérer que les dimensions nominales sont celles indiquées sur les plans. celles indiquées sur les plans.

Dispositions complémentaires particulières pour les ponts Dispositions complémentaires particulières pour les ponts

Pour les parties non structurales, telles que le ballast sur les Pour les parties non structurales, telles que le ballast sur les ponts-rails, ou le remblai sur les structures enterrées telles que ponts-rails, ou le remblai sur les structures enterrées telles que les buses, et si le matériau est présumé se consolider, se saturer les buses, et si le matériau est présumé se consolider, se saturer ou changer par ailleurs de propriétés en cours d'usage, il ou changer par ailleurs de propriétés en cours d'usage, il convient de prendre en considération les valeurs convient de prendre en considération les valeurs caractéristiques inférieure et supérieure du poids volumique.caractéristiques inférieure et supérieure du poids volumique.

Poids propre des constructions (cas usuels)Poids propre des constructions (cas usuels)* Structures en béton armé et précontraint : dimensions * Structures en béton armé et précontraint : dimensions

nominales, 25kN/m3.nominales, 25kN/m3.* Structures métalliques : dimensions nominales, 77 à * Structures métalliques : dimensions nominales, 77 à

78,5 kN/m3 – Adopter 78 kN/m378,5 kN/m3 – Adopter 78 kN/m3

Poids des équipementsPoids des équipementsPour la plupart des équipements, poids moyens ou Pour la plupart des équipements, poids moyens ou

nominaux.nominaux.Pour les revêtements des ponts routiers, fourchette de :Pour les revêtements des ponts routiers, fourchette de :

± 20% si rechargement prévu,± 20% si rechargement prévu,+ 40% ; - 20% si rechargement non prévu.+ 40% ; - 20% si rechargement non prévu.

Le poids nominal des réseaux de conduites est Le poids nominal des réseaux de conduites est majoré/minoré de ± 20%. majoré/minoré de ± 20%.

Les valeurs caractéristiques du poids de ballast pour un Les valeurs caractéristiques du poids de ballast pour un pont ferroviaire sont obtenues en ajoutant ou retranchant 30% pont ferroviaire sont obtenues en ajoutant ou retranchant 30% à l'épaisseur totale nominale, à spécifier.à l'épaisseur totale nominale, à spécifier.

Tableau A.6 – Matériaux utilisés pour les ponts (extrait) Tableau A.6 – Matériaux utilisés pour les ponts (extrait)

2626ballast basaltiqueballast basaltique

20,020,0ballast normal (granite, gneiss etc.)ballast normal (granite, gneiss etc.)

25,025,0couche de protection en bétoncouche de protection en béton

Revêtements des ponts-railsRevêtements des ponts-rails

18,5 à 19,518,5 à 19,5argile corroyéeargile corroyée

20,5 à 21,520,5 à 21,5gabionsgabions

13,5 à 14,513,5 à 14,5laitier concassélaitier concassé

18,5 à 19,518,5 à 19,5pierrespierres

15,0 à 16,015,0 à 16,0ballast, graviers (non compacté)ballast, graviers (non compacté)

15,0 à 16,015,0 à 16,0sable (sec)sable (sec)

Remplissages pour pontsRemplissages pour ponts

23,023,0asphalte roulé à chaudasphalte roulé à chaud

18,0 à 22,018,0 à 22,0mastic d'asphaltemastic d'asphalte

24,0 à 25,024,0 à 25,0asphalte coulé et béton bitumineuxasphalte coulé et béton bitumineux

Revêtements des ponts routiersRevêtements des ponts routiers

Poids volumique Poids volumique [kN/m [kN/m33]]MatériauxMatériaux

AN 2 AN 2 Application nationale de l'Annexe AApplication nationale de l'Annexe A- L'Annexe A conserve, pour l'application nationale de cette norme, un - L'Annexe A conserve, pour l'application nationale de cette norme, un caractère informatif.caractère informatif.- L’Annexe A donne une information pratique sur les poids volumiques, de - L’Annexe A donne une information pratique sur les poids volumiques, de telle sorte que le produit du poids volumique indiqué par la hauteur de telle sorte que le produit du poids volumique indiqué par la hauteur de stockage donne pour les matériaux en vrac une valeur unitaire de la charge stockage donne pour les matériaux en vrac une valeur unitaire de la charge avant toute redistribution.avant toute redistribution.Pour certains produits, comme les métaux et les liquides, il y a une forte Pour certains produits, comme les métaux et les liquides, il y a une forte influence des conditions de stockage. Tous les cas ne peuvent être traités et influence des conditions de stockage. Tous les cas ne peuvent être traités et l’Annexe A donne le poids volumique de base.l’Annexe A donne le poids volumique de base.La charge doit alors être évaluée en tenant compte pour les métaux des vides La charge doit alors être évaluée en tenant compte pour les métaux des vides effectifs et pour les liquides de leur conditionnement et de leurs conditions effectifs et pour les liquides de leur conditionnement et de leurs conditions de stockage.de stockage.-- Pour les matériaux de construction et les équipements, des valeurs de  Pour les matériaux de construction et les équipements, des valeurs de poids volumique situées à l’intérieur des fourchettes indiquées dans les poids volumique situées à l’intérieur des fourchettes indiquées dans les tableaux A1 à A6 doivent être spécifiées pour chaque tableaux A1 à A6 doivent être spécifiées pour chaque le le projetprojet individuel individuel. A . A défaut, ce sont les valeurs médianes des fourchettes qui seront utilisées défaut, ce sont les valeurs médianes des fourchettes qui seront utilisées dans les justifications.dans les justifications.- Pour les matériaux et produits de stockage, des valeurs de poids volumique - Pour les matériaux et produits de stockage, des valeurs de poids volumique situées à l’intérieur des fourchettes indiquées dans les tableaux A7 à A12 situées à l’intérieur des fourchettes indiquées dans les tableaux A7 à A12 doivent être spécifiées pour chaque projetdoivent être spécifiées pour chaque projet individuel individuel. A défaut, ce sont les . A défaut, ce sont les valeurs médianes des fourchettes qui seront utilisées dans les justifications.valeurs médianes des fourchettes qui seront utilisées dans les justifications.

EN 1991-1-6 : Eurocode 1EN 1991-1-6 : Eurocode 1Actions sur les structuresActions sur les structures

Partie 1.6 : Actions générales - Actions en Partie 1.6 : Actions générales - Actions en cours d’exécutioncours d’exécution

Avant-proposAvant-proposSection 1 GénéralitésSection 1 Généralités1.11.1 Domaine d’applicationDomaine d’application1.21.2 Références normativesRéférences normatives1.31.3 HypothèsesHypothèses1.41.4 Distinction entre Principes et Règles d’ApplicationDistinction entre Principes et Règles d’Application1.61.6 SymbolesSymboles

Section 2 Classification des actionsSection 2 Classification des actionsSection 3 Situations de projet et états-limitesSection 3 Situations de projet et états-limites3.13.1 Généralités – identification des situations de projetGénéralités – identification des situations de projet3.23.2 Etats-limites ultimesEtats-limites ultimes3.33.3 Etats-limites de serviceEtats-limites de service

Section 4 Représentation des actionsSection 4 Représentation des actions4.14.1 GénéralitésGénéralités4.24.2 Actions sur les éléments structuraux et non structurauxActions sur les éléments structuraux et non structuraux

en cours de manutentionen cours de manutention4.34.3 Actions géotechniquesActions géotechniques4.44.4 Actions dues à la précontrainteActions dues à la précontrainte4.54.5 Pré-déformationsPré-déformations

EN 1991-1-6 : Texte voté positivement le 10 EN 1991-1-6 : Texte voté positivement le 10 décembre 2004décembre 2004

4.64.6 Effets de la température, du retrait et de l’hydratationEffets de la température, du retrait et de l’hydratation4.74.7 Actions dues au ventActions dues au vent4.84.8 Charges de neigeCharges de neige4.94.9 Actions liées à l’eauActions liées à l’eau4.104.10 Actions dues au givreActions dues au givre4.114.11 Charges de constructionCharges de construction4.124.12 Actions accidentellesActions accidentelles4.134.13 Actions sismiquesActions sismiques

Annexe A1 (N) : Règles supplémentaires pour les bâtimentsAnnexe A1 (N) : Règles supplémentaires pour les bâtimentsAnnexe A2 (N) : Règles supplémentaires pour les pontsAnnexe A2 (N) : Règles supplémentaires pour les pontsA2.1A2.1 Etats-limites ultimesEtats-limites ultimesA2.2A2.2 Etats-limites de serviceEtats-limites de serviceA2.3A2.3 Valeurs de calcul des déformationsValeurs de calcul des déformationsA2.4A2.4 Charges de neigeCharges de neigeA2.5A2.5 Charges de constructionCharges de construction

Annexe B (I) : Actions sur les structures pendant les Annexe B (I) : Actions sur les structures pendant les situations transitoires de projet autres que celles en cours de situations transitoires de projet autres que celles en cours de constructionconstruction

Section 3 – Situations de projet et états-limitesSection 3 – Situations de projet et états-limites

(5) Il y a lieu d’associer à toute situation transitoire de projet (5) Il y a lieu d’associer à toute situation transitoire de projet sélectionnée une sélectionnée une durée nominale égale ou supérieure à la plus durée nominale égale ou supérieure à la plus grande durée prévue de la phase de construction considérée.grande durée prévue de la phase de construction considérée. Les situations de projet doivent tenir compte de la Les situations de projet doivent tenir compte de la vraisemblance des périodes de retour correspondantes pour vraisemblance des périodes de retour correspondantes pour les actions variables (par exemple, actions climatiques).les actions variables (par exemple, actions climatiques).

NOTE 1 Les périodes de retour pour l’évaluation des valeurs NOTE 1 Les périodes de retour pour l’évaluation des valeurs caractéristiques des actions variables en cours d’exécution peuvent caractéristiques des actions variables en cours d’exécution peuvent être définies dans l’Annexe Nationale ou pour le projet individuel. Des être définies dans l’Annexe Nationale ou pour le projet individuel. Des valeurs recommandées des périodes de retour des actions valeurs recommandées des périodes de retour des actions climatiques sont fournies dans le Tableau 3.1, en fonction de la durée climatiques sont fournies dans le Tableau 3.1, en fonction de la durée nominale de la situation de projet considérée.nominale de la situation de projet considérée.

NOTE 2 Une vitesse moyenne de vent minimale en cours d’exécution NOTE 2 Une vitesse moyenne de vent minimale en cours d’exécution peut être définie dans l’Annexe Nationale ou pour le projet individuel. peut être définie dans l’Annexe Nationale ou pour le projet individuel. La valeur recommandée de cette vitesse, pour des durées allant La valeur recommandée de cette vitesse, pour des durées allant jusqu’à 3 mois, est égale à 20 m/s.jusqu’à 3 mois, est égale à 20 m/s.

NOTE 3 Des relations entre les valeurs caractéristiques et les NOTE 3 Des relations entre les valeurs caractéristiques et les périodes de retour pour les actions climatiques sont fournies dans périodes de retour pour les actions climatiques sont fournies dans les Parties appropriées de l’EN 1991.les Parties appropriées de l’EN 1991.

Actions du vent en cours d’exécution (suite)Actions du vent en cours d’exécution (suite)

Absence d’indications dans les EN 1991-1-4 ou EN 1991-1-6 pour ce qui Absence d’indications dans les EN 1991-1-4 ou EN 1991-1-6 pour ce qui concerne la dissymétrie des actions du vent dans les directions concerne la dissymétrie des actions du vent dans les directions horizontale et verticale : cette information doit être donnée dans l’Annexe horizontale et verticale : cette information doit être donnée dans l’Annexe Nationale ou pour le projet individuel.Nationale ou pour le projet individuel.L'annexe 2 de l’EN 1992-2 suggère une valeur du déséquilibre vertical de L'annexe 2 de l’EN 1992-2 suggère une valeur du déséquilibre vertical de vent entre les deux demi-fléaux égale à 0,2 kN/mvent entre les deux demi-fléaux égale à 0,2 kN/m22 lorsque cette action se lorsque cette action se combine avec un déséquilibre de fléau.combine avec un déséquilibre de fléau.Sur la base d’une vitesse de vent de ans de période de retour, les ordres Sur la base d’une vitesse de vent de ans de période de retour, les ordres de grandeur des pressions différentielles verticalement et de grandeur des pressions différentielles verticalement et horizontalement sont :horizontalement sont :- zone en bord de mer (classe de rugosité 0) : 1 kN/m- zone en bord de mer (classe de rugosité 0) : 1 kN/m22 quelle que soit la quelle que soit la taille du fléau ou la hauteur de pile ;taille du fléau ou la hauteur de pile ;- zone vallonnée (classe de rugosité II) : pression de 1,2 kN/m2 pour - zone vallonnée (classe de rugosité II) : pression de 1,2 kN/m2 pour fléaux jusqu'à 140 m et pression de 1,5 kN/m2 pour fléaux entre 140 m et fléaux jusqu'à 140 m et pression de 1,5 kN/m2 pour fléaux entre 140 m et 200 m.200 m.- Les phénomènes dynamiques dépendent de la hauteur de pile et les - Les phénomènes dynamiques dépendent de la hauteur de pile et les pressions de vent équivalentes sont alors très liées à cette hauteur.pressions de vent équivalentes sont alors très liées à cette hauteur.Une étude affinée est conseillée au delà d’une valeur de 180 m pour Une étude affinée est conseillée au delà d’une valeur de 180 m pour l'ensemble : hauteur de pile + demi-fléau. l'ensemble : hauteur de pile + demi-fléau.

Actions dues à l’eauActions dues à l’eau

Intensité de la force horizontale totale Intensité de la force horizontale totale FFwawa (N) exercée (N) exercée

par les courants sur la surface verticale :par les courants sur la surface verticale :

2

2

1wawawa vbhkF

NOTENOTE FFwawa peut être utilisée pour vérifier la peut être utilisée pour vérifier la

stabilité des piles de ponts et des batardeaux, etc. stabilité des piles de ponts et des batardeaux, etc. Une formulation plus précise peut être utilisée pour Une formulation plus précise peut être utilisée pour FFwawa pour le projet individuel. pour le projet individuel.

vvwawa vitesse moyenne de l'eau rapportée à savitesse moyenne de l'eau rapportée à sa

profondeur, exprimée en m/sprofondeur, exprimée en m/swawa masse volumique de l'eau, exprimée en kg/mmasse volumique de l'eau, exprimée en kg/m33

hh profondeur de l'eau, sans prendre en compteprofondeur de l'eau, sans prendre en comptela profondeur d'affouillement local, exprimée en mla profondeur d'affouillement local, exprimée en m

bb largeur de l’obstacle, exprimée en mlargeur de l’obstacle, exprimée en mkk coefficient de formecoefficient de forme

kk = 1,44 pour un obstacle de section carrée = 1,44 pour un obstacle de section carréeou rectangulaire en plan,ou rectangulaire en plan,kk = 0,70 pour un obstacle de section circulaire = 0,70 pour un obstacle de section circulaireen plan.en plan.

Le cas échéant, il convient de représenter l'accumulation Le cas échéant, il convient de représenter l'accumulation potentielle de débris par une force potentielle de débris par une force FFdebdeb (N) et de la calculer (N) et de la calculer

pour un obstacle de forme rectangulaire (par exemple unpour un obstacle de forme rectangulaire (par exemple un batardeau), par exemple, à partir de l'expression :batardeau), par exemple, à partir de l'expression :

kkdebdeb paramètre de masse volumique des débris,paramètre de masse volumique des débris,

exprimé en kg/mexprimé en kg/m33

vvwawa vitesse moyenne du débit d'eau, exprimée en m/svitesse moyenne du débit d'eau, exprimée en m/s

AAdebdeb aire d'obstruction créée par les débris piégésaire d'obstruction créée par les débris piégés

et le cintre, exprimée en met le cintre, exprimée en m22

La valeur recommandée deLa valeur recommandée de k kdebdeb est égale à 666 kg/m est égale à 666 kg/m33..

2wadebdebdeb vAkF

4.11.1(1) Il y a lieu de représenter les charges de 4.11.1(1) Il y a lieu de représenter les charges de construction dans les combinaisons d’actions par une construction dans les combinaisons d’actions par une action variable unique action variable unique QQcc comprenant, lorsqu’il y a lieu : comprenant, lorsqu’il y a lieu :

QQcaca;;

QQcbcb;;

QQcccc;;

QQcdcd;;

QQcece;;

QQcfcf..NOTE Le groupe de charges à prendre en compte dépend NOTE Le groupe de charges à prendre en compte dépend du projet particulier.du projet particulier.

§ 4.11 : Charges de construction§ 4.11 : Charges de construction

6 catégories de charges6 catégories de charges

Charges de construction Charges de construction QQcaca

Charges dues au personnel d’exécution, à Charges dues au personnel d’exécution, à l’encadrement et aux visiteurs, avec un l’encadrement et aux visiteurs, avec un

équipement de chantier légeréquipement de chantier léger

Représentées par une charge uniformément répartieReprésentées par une charge uniformément répartie

Valeur recommandée : qValeur recommandée : qca,kca,k = 1,0 kN/m = 1,0 kN/m22

Tabliers de pontsTabliers de ponts

Les actions à prendre en compte simultanément en cours de Les actions à prendre en compte simultanément en cours de bétonnage peuvent comprendre, s’il y a lieu, le poids du bétonnage peuvent comprendre, s’il y a lieu, le poids du personnel d’exécution avec équipement de chantier léger (personnel d’exécution avec équipement de chantier léger (QQcaca), ),

des coffrages et des éléments porteurs (Qdes coffrages et des éléments porteurs (Qcccc) ainsi que le poids ) ainsi que le poids

du béton frais (qui est un exemple de charge Qdu béton frais (qui est un exemple de charge Qcfcf).).

NOTE 1 Pour le poids volumique du béton frais, voir EN 1991-1-1 NOTE 1 Pour le poids volumique du béton frais, voir EN 1991-1-1 tableau A1 (ajouter 1 kN/mtableau A1 (ajouter 1 kN/m22).).

NOTE 2 QNOTE 2 Qcaca, Q, Q

cccc et Q et Qcfcf peuvent être donnés dans l’Annexe nationale. peuvent être donnés dans l’Annexe nationale.

NOTE 3 Des valeurs recommandées pour le béton frais (QNOTE 3 Des valeurs recommandées pour le béton frais (Qcfcf) peuvent ) peuvent

être lues dans le Tableau 4.2 associé à la figure 4.2 et dans l’EN 1991-être lues dans le Tableau 4.2 associé à la figure 4.2 et dans l’EN 1991-1-1 Tableau A1. D’autres valeurs peuvent devoir être définies, par 1-1 Tableau A1. D’autres valeurs peuvent devoir être définies, par exemple lorsque l’on emploie du béton auto-plaçant ou des produits exemple lorsque l’on emploie du béton auto-plaçant ou des produits préfabriqués.préfabriqués.

Charges de construction Charges de construction QQcaca (+ (+ QQcfcf) en cours de bétonnage) en cours de bétonnage

Charges dues au personnel d’exécution, à l’encadrement et Charges dues au personnel d’exécution, à l’encadrement et aux visiteurs, avec un équipement de chantier léger, aux visiteurs, avec un équipement de chantier léger, en cours en cours

de bétonnagede bétonnage

NOTE 4 Les charges telles que définies en (a), (b) et (c), et indiquées dans le Tableau 4.2, sont destinées à être positionnées de manière à provoquer les effets maximum, qui peuvent ou non être symétriques.

Tableau 4.11.2 - Valeurs caractéristiques recommandées des actions dues aux charges de construction lors du coulage du béton

Action Surface soumise à une charge Charge en kN/m2

(a) A l'intérieur de la surface de travail 3 m x 3 m

(ou la longueur de portée est inférieure)

10 % du poids propre du béton mais au moins 0,75 et au plus 1,5 Inclut Qca et Qcf

(b) A l'extérieur de la surface de travail 0,75 couvrant Qca

(c) Surface réelle Poids propre du coffrage, de l'élément porteur (Qcc) et poids du béton frais pour l'épaisseur de calcul (Qcf)

(2) Il convient de tenir compte des actions horizontales du béton frais.

Charges de construction Charges de construction QQcbcb

Stockage d’éléments déplaçables (par ex. Stockage d’éléments déplaçables (par ex. matériaux pour les bâtiments et de construction, matériaux pour les bâtiments et de construction,

éléments préfabriqués, et équipements)éléments préfabriqués, et équipements)

Représentées par une charge uniformément répartie et une Représentées par une charge uniformément répartie et une charge concentrée. Les valeurs caractéristiques recommandées charge concentrée. Les valeurs caractéristiques recommandées sont :sont :

qqcb,kcb,k = 0,2 kN/m = 0,2 kN/m22

FFcb,kcb,k = 100 kN = 100 kN

Charges de construction Charges de construction QQcccc

Matériels non permanents en position de fonctionnement en cours Matériels non permanents en position de fonctionnement en cours d’exécution, soit fixes (par ex. panneaux de coffrage, échafaudages, d’exécution, soit fixes (par ex. panneaux de coffrage, échafaudages, cintres, machines, conteneurs) soit déplaçables (par ex. équipages cintres, machines, conteneurs) soit déplaçables (par ex. équipages mobiles, poutres de lancement et avant-becs, contre-poids).mobiles, poutres de lancement et avant-becs, contre-poids).

En l’absence de toute information pour le projet considéré, le modèle En l’absence de toute information pour le projet considéré, le modèle recommandé est une charges uniformément répartie de valeur recommandé est une charges uniformément répartie de valeur caractéristique recommandée :caractéristique recommandée :

qqcc,kcc,k = 0,5 kN/m = 0,5 kN/m22

Charges de construction Charges de construction QQcdcd

Machines et équipements lourds déplaçables, généralement à roues ou Machines et équipements lourds déplaçables, généralement à roues ou à chenilles (par ex. grues, ascenseurs, véhicules, chariots élévateurs, à chenilles (par ex. grues, ascenseurs, véhicules, chariots élévateurs, générateurs, vérins, dispositifs de levage lourds)générateurs, vérins, dispositifs de levage lourds)

Voir les autres Parties de l’ EN 1991 et/ou le cahier Voir les autres Parties de l’ EN 1991 et/ou le cahier des charges du projet.des charges du projet.

QQcece :     :    accumulation de matériaux de rebut, par ex. accumulation de matériaux de rebut, par ex.

excédent de matériaux de construction, déblais ou excédent de matériaux de construction, déblais ou matériaux de démolition matériaux de démolition (ne concerne que les (ne concerne que les bâtiments)bâtiments)

QQcfcf :    :   Charges dues à des parties d'une structure en Charges dues à des parties d'une structure en

phases provisoires (en cours d'exécution) avant que les phases provisoires (en cours d'exécution) avant que les actions de calcul finales ne développent leurs effets, telles actions de calcul finales ne développent leurs effets, telles que les charges dues aux opérations de levageque les charges dues aux opérations de levage ..

(P) Les actions accidentelles telles que les chocs dus à (P) Les actions accidentelles telles que les chocs dus à des véhicules de construction, grues, équipements ou des véhicules de construction, grues, équipements ou matériaux de construction en cours de déplacement matériaux de construction en cours de déplacement (par exemple benne de béton frais), et/ou la défaillance (par exemple benne de béton frais), et/ou la défaillance locale d’appuis définitifs ou provisoires, y compris les locale d’appuis définitifs ou provisoires, y compris les effets dynamiques, pouvant entraîner l'effondrement effets dynamiques, pouvant entraîner l'effondrement des éléments structuraux porteurs, doivent être prises des éléments structuraux porteurs, doivent être prises en compte lorsqu’il y a lieu.en compte lorsqu’il y a lieu.

NOTE 1NOTE 1 Les concentrations anormales d'équipements et/ou de Les concentrations anormales d'équipements et/ou de matériaux de construction sur les éléments structuraux porteurs matériaux de construction sur les éléments structuraux porteurs ne sont pas considérées comme des actions accidentelles. ne sont pas considérées comme des actions accidentelles.

NOTE 2NOTE 2 Les effets dynamiques peuvent être définis dans l'Annexe Les effets dynamiques peuvent être définis dans l'Annexe Nationale ou pour le projet individuel. La valeur recommandée du Nationale ou pour le projet individuel. La valeur recommandée du coefficient de majoration dynamique est égale à 2. Dans des cas coefficient de majoration dynamique est égale à 2. Dans des cas spécifiques, une analyse dynamique est nécessaire.spécifiques, une analyse dynamique est nécessaire.

ACTIONS ACCIDENTELLESACTIONS ACCIDENTELLES

Il est recommandé de définir et de prendre en compte, le Il est recommandé de définir et de prendre en compte, le cas échéant, l'action due aux chutes d'équipements sur ou cas échéant, l'action due aux chutes d'équipements sur ou à partir d'une structure, y compris les effets dynamiques.à partir d'une structure, y compris les effets dynamiques.

Il y a lieu d'évaluer les Il y a lieu d'évaluer les effets des actions décrites effets des actions décrites dans les paragraphes ci-dans les paragraphes ci-dessus afin de déterminer dessus afin de déterminer la possibilité de la possibilité de déclencher un déclencher un mouvement de la mouvement de la structure ; il y a lieu, structure ; il y a lieu, aussi, de déterminer aussi, de déterminer l'ampleur et l'effet de tout l'ampleur et l'effet de tout mouvement de ce genre, mouvement de ce genre, et d’évaluer la possibilité et d’évaluer la possibilité d'un effondrement d'un effondrement progressif.progressif.

Cas des ponts poussésCas des ponts poussés

EN1991-1-3 – EUROCODE 1EN1991-1-3 – EUROCODE 1ACTIONS SUR LES STRUCTURESACTIONS SUR LES STRUCTURES

CHARGES DE NEIGECHARGES DE NEIGE

1.1. Section 1 GénéralitésSection 1 Généralités2.2. Section 2 Classification des actionsSection 2 Classification des actions3.3. Section 3 Situations de projetSection 3 Situations de projet

3.1.3.1. GénéralitésGénéralités3.2.3.2. Conditions normalesConditions normales3.3.3.3. Conditions exceptionnellesConditions exceptionnelles

4.4. Section 4 Charge de neige sur le solSection 4 Charge de neige sur le sol4.1.4.1. Valeurs caractéristiquesValeurs caractéristiques4.2.4.2. Autres valeurs représentativesAutres valeurs représentatives4.3.4.3. Traitement des charges de neige au solTraitement des charges de neige au sol

exceptionnelles exceptionnelles

5.5. Section 5 Charge de neige sur les toituresSection 5 Charge de neige sur les toitures5.1.5.1. Nature de la chargeNature de la charge5.2.5.2. Dispositions de chargesDispositions de charges5.3.5.3. Coefficients de forme des toituresCoefficients de forme des toitures

6.6. Section 6 Effets locauxSection 6 Effets locaux6.1.6.1. GénéralitésGénéralités6.2.6.2. Amoncellements en présence d’obstaclesAmoncellements en présence d’obstacles6.3.6.3. Neige suspendue en débord de toitureNeige suspendue en débord de toiture6.4.6.4. Charges de neige sur les dispositifs deCharges de neige sur les dispositifs de

retenue et les obstaclesretenue et les obstaclesANNEXE AANNEXE A Coefficients de forme pour charges de neige Coefficients de forme pour charges de neige pour accumulations exceptionnelles de neige (N)pour accumulations exceptionnelles de neige (N)ANNEXE BANNEXE B Carte européenne de charge de neige au sol (I)Carte européenne de charge de neige au sol (I)ANNEXE CANNEXE C Ajustement de la charge de neige au sol en Ajustement de la charge de neige au sol en fonction de la période de retour (I)fonction de la période de retour (I)ANNEXE DANNEXE D Poids volumique apparent de la neige (I)Poids volumique apparent de la neige (I)ANNEXE EANNEXE E Situations de projet et dispositions de charges Situations de projet et dispositions de charges pour les projets individuels (I)pour les projets individuels (I)

EN 1991 - Eurocode 1EN 1991 - Eurocode 1Actions sur les structuresActions sur les structures

Partie 1-4 : Actions du ventPartie 1-4 : Actions du vent

SOMMAIRESOMMAIRE

Avant-proposAvant-proposSection 1 – GénéralitésSection 1 – GénéralitésSection 2 – Situations de calculSection 2 – Situations de calculSection 3 – Modélisation des actions du ventSection 3 – Modélisation des actions du ventSection 4 – Vitesse et pression aérodynamiqueSection 4 – Vitesse et pression aérodynamiqueSection 5 – Actions du vent Section 5 – Actions du vent Section 6 – Coefficient structural cSection 6 – Coefficient structural cssccdd

Section 7 – Coefficients de pression et de forceSection 7 – Coefficients de pression et de forceSection 8 – Actions du vent sur les pontsSection 8 – Actions du vent sur les ponts

Annexe A (I) – Effets du terrainAnnexe A (I) – Effets du terrainAnnexe B (I) – Procédure 1 de détermination du coefficientAnnexe B (I) – Procédure 1 de détermination du coefficient

structural c structural cssccdd

Annexe C (I) – Procédure 2 de détermination du coefficientAnnexe C (I) – Procédure 2 de détermination du coefficient structural c structural cssccdd

Annexe D (I) – Valeurs cAnnexe D (I) – Valeurs cssccdd pour les différents types de structures pour les différents types de structures

Annexe E (I) - Détachedment tourbillonnaire et instabilitésAnnexe E (I) - Détachedment tourbillonnaire et instabilités aéroélastiques aéroélastiques

Annexe F (I) - Caractéristiques dynamiques des structuresAnnexe F (I) - Caractéristiques dynamiques des structures

Vent et pression dynamiqueVent et pression dynamique

20,

2 )..(2

1

2

1bseasondirbb vccvq

0,bv

Réduction pour Réduction pour direction de vent direction de vent peu fréquentepeu fréquente

Réduction Réduction pour pour construction construction temporairetemporaire

Vitesse de Vitesse de basebase

Vitesse moyenne, à 10 m au dessus du sol, en rase campagne ; Vitesse moyenne, à 10 m au dessus du sol, en rase campagne ; période de retour 50 ans – Carte nationalepériode de retour 50 ans – Carte nationale

Carte des Carte des vents forts vents forts en France :en France :

Déjà Déjà présente présente dans les dans les

NV65 NV65 (depuis (depuis

déc. 1999), déc. 1999), mais avec mais avec

des niveaux des niveaux de vitesses de vitesses inférieursinférieurs

Coefficient d’exposition

)(

71)()( 2

zc

kkzczc

r

rlre

Coefficient de rugosité

0

)(z

zLnkzc rr

07,0

,0

019,0

II

r z

zk

Vitesse moyenneà la cote z

brm vzczv )()(

)(

2

1)()( 2 zvzczq mep

Pression de pointeà la cote zVitesse moyenne

de référence (10m)

bv

Paramètre de rugosité

0z

maxmin zzz

De la vitesse moyenne de base à la pression de pointe à la cote zDe la vitesse moyenne de base à la pression de pointe à la cote z

kl = Coefficient deturbulence (=1,0)

Catégorie I :Catégorie I :Bord de lacs, Bord de lacs, zones sans zones sans obstacles avec obstacles avec une végétation une végétation négligeablenégligeable

Catégorie II :Catégorie II :Zones avec une Zones avec une végétation basse végétation basse et des obstacles et des obstacles isolés (arbres, isolés (arbres, bâtiments) bâtiments) espacés d ’au espacés d ’au moins 50 fois leur moins 50 fois leur hauteurhauteur

Catégorie III :Catégorie III :Zones avec un Zones avec un couvert régulier de couvert régulier de végétation ou de végétation ou de bâtiments ou bâtiments ou d’obstacles isolés d’obstacles isolés espacés d’au plus espacés d’au plus 20 fois leur 20 fois leur hauteur (villages, hauteur (villages, forêt permanente)forêt permanente)

Catégorie IV :Catégorie IV :Zones dont au Zones dont au moins 15% de la moins 15% de la surface est surface est construite, avec construite, avec des bâtiments dont des bâtiments dont la hauteur la hauteur moyenne dépasse moyenne dépasse 15 mètres15 mètres

Catégories de rugositéCatégories de rugositéde terrainsde terrains

(EN 1991-1-4, Annexe A)(EN 1991-1-4, Annexe A)

Catégorie 0 :Catégorie 0 :Mer, côte en Mer, côte en bordure de mer bordure de mer ouverte ouverte

Catégorie Catégorie de terrainde terrain

zz00 (m) (m) zzminmin (m) (m)

00 0,0030,003 11

II 0,010,01 11

IIII 0,050,05 22

IIIIII 0,30,3 55

IVIV 1,01,0 1010

zzmaxmax = 200 m = 200 m

z en mètreshauteur

au-dessusdu sol

ccee(z) coefficient d’exposition(z) coefficient d’exposition

(sans effet d’orographie)(sans effet d’orographie)

catégories de terraincatégories de terrain

1 1.25 1.5 1.75 2 2.25 2.5 2.75 3 3.25 3.5 3.75 4 4.25 4.5

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

IV III II I 0

Actions du vent turbulentActions du vent turbulent

Pressions aérodynamiques sur les paroisPressions aérodynamiques sur les parois

peepe czqw ).( piipi czqw ).(

).(.).( dsreffepw ccAczqF

Pression Pression extérieureextérieure Pression Pression

dynamique de dynamique de pointe (à la cote pointe (à la cote de référence zde référence zee

Coefficient de Coefficient de pression ou de pression ou de forceforce

(Chap. 7 et 8)(Chap. 7 et 8)

Pression Pression intérieureintérieure

Aire de Aire de référenceréférence

Coefficient Coefficient structuralstructural

Forces aérodynamiquesForces aérodynamiques

etet

          Champ d’application pour les pontsChamp d’application pour les ponts

• Ponts dont la portée déterminante est inférieure à 200 m Ponts dont la portée déterminante est inférieure à 200 m (sous réserve de stabilité aérodynamique)(sous réserve de stabilité aérodynamique)

• Tabliers uniques de hauteur constante et de section Tabliers uniques de hauteur constante et de section « classique »« classique »

• Ne sont pas (totalement ou partiellement) couverts :Ne sont pas (totalement ou partiellement) couverts :

• les vibrations de torsion,les vibrations de torsion,

• les vibrations des tabliers dues à la turbulence les vibrations des tabliers dues à la turbulence transversale du venttransversale du vent

• les ponts à câbles, les ponts en arc, les ponts avec les ponts à câbles, les ponts en arc, les ponts avec toiture, les ponts mobiles, etc. toiture, les ponts mobiles, etc.

• les vibrations excitant d’autres modes que le mode les vibrations excitant d’autres modes que le mode fondamental.fondamental.

Exemples de Exemples de sections sections

couvertes par couvertes par l’Eurocodel’Eurocode

          Actions du ventActions du vent

1. Actions directes du 1. Actions directes du vent turbulentvent turbulent : (vent de référence) : (vent de référence)

• pressions et forces aérodynamiques de « pointe » : pressions et forces aérodynamiques de « pointe » :

traitées par l’ENtraitées par l’EN

• effets dynamiques (excitation des modes propres) :effets dynamiques (excitation des modes propres) :

traités à l’annexe E traités à l’annexe E informativeinformative, pour le mode fondamental , pour le mode fondamental parallèle au vent parallèle au vent

2. Effets des 2. Effets des tourbillons alternéstourbillons alternés : (vitesse critique) : (vitesse critique)

• traités à l’annexe E traités à l’annexe E informativeinformative (E.1) (E.1)

3. Effets des 3. Effets des forces aéroélastiquesforces aéroélastiques : (vitesse critique) : (vitesse critique)

• traités à l’annexe E traités à l’annexe E informativeinformative (E.2 pour le « galop » (E.2 pour le « galop » classique, E.3 pour le galop d’interférence, E.4 pour la classique, E.3 pour le galop d’interférence, E.4 pour la divergence et le flottement)divergence et le flottement)

)(

2

1)()( 2 zvzczq mep

Pression dynamique de pointe à la cote z

ce(z) coefficient d’exposition

)(

71)()( 2

zc

kkzczc

r

rlre

3/25,1 mkg

Forces Forces aérodyna-aérodyna-miquesmiques

)(,,, epxfdsxrefxw zqcccµµAF

CoefficientCoefficientde forcede force

CoefficientCoefficientstructuralstructural

Aire de Aire de référenceréférence

2

2

1bp vq

Pression dynamique de base

Simplifications recommandées dans le cas des pontsSimplifications recommandées dans le cas des ponts

Référentiel du tablierRéférentiel du tablier

Altitude de référenceAltitude de référence

Hauteurs prises en compte pour le calcul de AHauteurs prises en compte pour le calcul de Aref,xref,x

d* = 2 m ; d** = 4 md* = 2 m ; d** = 4 m

Dispositif de retenue Sur un côté Sur deux côtés

Garde-corps ajouré ou barrière de sécurité ajourée

d + 0,3 m d + 0,6 m

Garde-corps plein ou barrière de sécurité pleine

d + d1 d + 2d1

Garde-corps ajouré et barrière de sécurité ajourée

d + 0,6 m d + 1,2 m

Hauteurs à prendre en compte pour Hauteurs à prendre en compte pour AAref,xref,x

Dans les cas courants cDans les cas courants cdirdirccsaisonsaison = c = c00(z) = 1(z) = 1

xrefxxWk AµF ,,

)(2

1)( 2

, emeexfx zvzccµ

30,1, xfc ouou

Méthode simplifiéeMéthode simplifiée

xrefbWx CAvF ,2

2

1 b/db/dtottot zzee 20 m 20 m zzee = 50 m = 50 m

0,50,5 5,75,7 7,17,1

4,04,0 3,13,1 3,83,8Valeurs de CValeurs de C

La méthode simplifiée correspond aux hypothèses La méthode simplifiée correspond aux hypothèses suivantes :suivantes :

•Terrain de catégorie 2Terrain de catégorie 2* c* cf,xf,x calculé selon graphique calculé selon graphique

* c* c00 = 1 (coefficient d’orographie) = 1 (coefficient d’orographie)

* k* kII = 1 (facteur de turbulence) = 1 (facteur de turbulence)

•Interpolation admise pour valeurs intermédiairesInterpolation admise pour valeurs intermédiaires

)(5,0)(2,0,, treillisouvoileskkFF xWkyWk

zrefzzWk AµF ,,

)(2

1)( 2

, emeezfz zvzccµ

Valeurs Valeurs recommandées :recommandées :CCf,zf,z = = ± 0,9± 0,9