Charges sur les Ponts routiers selon l'EUROCODE 1 Partie 3 .2.5* Thermiques Fascicule 61 titre II du CPC ... Calcul selon l'Eurocode 1 Partie 2 2 316 KN 2,5 6,3 kN/m2 2,5 kN/m2 270

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Charges sur les Ponts routiers selonl'EUROCODE 1 Partie 3

Centre d'Etudestechniquesde l'Equipement

CETEde l'Est DIVISIONOUVRAGESD'ART

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Diffrentes parties de l'EUROCODE 1

Partie Actions Texte National

1 Bases de calcul Directives Communes de 79

2.1 Permanentes Directives Communes de 79

2.3 Neige Fascicule 61 titre II du CPC

2.4 Vent Fascicule 61 titre II du CPC

2.5* Thermiques Fascicule 61 titre II du CPC

2.6* Construction Fascicule 61 titre II du CPC

2.7* Accidentelles Fascicule 61 titre II du CPC

3. Trafic Fascicule 61 titre II du CPC

* textes non disponibles actuellement

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Classification des actions

Trafic routier Charges verticales Forces horizontales Charges de fatigue Actions accidentelles Actions sur les garde-corps Actions sur les remblais

Pitons et deux-roues Charges verticales Forces horizontales Actions accidentelles Actions sur les gardes-corps Charges sur les remblais

Groupes de charges de traficsur les ponts-routes

Trafic ferroviaire

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Trafic routier - charges verticalesNombre et largeur des voies de circulation

Largeur dechausse

Nombrede voies

Largeurdune voie

Largeurde laire

rsiduellew < 5,4 m n = 1 3,0 m w - 3,0 m

5,4 m < w< 6,0 m

n = 2 w / 2 0

6,0 m < w n =E(w/3)

3,0 m w-3 x n

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Trafic routier - charges verticalesImplantation et numrotation des voies de circulation

w

voie 1 voie 2voie 3

exemple:dimensionnement du ferraillageau milieu du hourdis

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Trafic routier - charges verticalesModles de charges

Modle 1 = Systme principal :vrifications gnrales et locales

Modle 2 : vrifications locales Modle 3 : convois exceptionnels Modle 4 : foule

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Trafic routier - charges verticalesSystme principal de chargement

Emplacement Tandem(kN)

U.D.L.(kN/m2)

Voie n1 2 x 300 9,0Voie n2 2 x 200 2,5Voie n3 2 x 100 2,5

Autres voies 0 2,5Aire rsiduelle 0 2,5

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Trafic routier - charges verticalesTandem TS

1,20

2,00

0,40 x 0,40

1 essieu

axe longitudinal

>0,50

9

Trafic routier - charges verticalesPositionnement des charges du systme principal

voie 1 voie 2voie 3

9 kN/m2

2,5 kN/m2200 kN

100 kN

300 kN

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Trafic routier - charges verticalesPondration des charges du systme principal

Classe Q1 Qi>1 q1 qi>1 qr

1er 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0

2e 0,9 0,8 0,7 1,0 1,0

3e 0,8 0,5 0,5 1,0 1,0

1ere classe : type priphrique parisien2eme classe : ancienne 1er classe du fasc. 61 t II du CPC3eme classe : ancienne 2e classe du fasc. 61 t II du CPC

tandem charge rpartie

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Trafic routier - charges verticalesModle essieu unique

2,00

0,35 x 0,60

axe longitudinal

Qak = 400 kN

pondrer parQ = Q1 (0,9 en gnral)

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Trafic routier - forces horizontalesForces horizontales de freinage

Qlk

Qlk Q k q q k w L

Q Q k kN

= +

0 6 2 1 0 10 1 1 1180 1 1 800

, ( ) ,

longueur du tablier

largeur voie n1

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Trafic routier - forces horizontalesForces horizontales centrifuges

r

Qtk

Qtk r0,2 Qv r < 200 m

40 Qv/r 200 < r < 1500 m0 1500 m < r

Qv : poids total des charges concentresdes tandems du chargement principal

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Pitons et des deux-roues - charges verticales

en gnral: qfk = 5 kN/m2 valeur rduite pour combinaisons:

2,5 kN/m2

passerelles de portes Lsj> 10 mtres:

charge concentre pour les vrificationslocales: Qfwk = 10 kN sur 10 cm x 10 cm

2 5 2 01 2 0

3 05 0 2, , , / +

+

Lk N m

s j

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Pitons et des deux-roues - charges horizontales

Dans le cas des passerelles, une forcehorizontale longitudinale doit tre prise encompte simultanment la charge verticalerpartie.

Cete force est gale : 10% de la charge totale ou 60% du poids du vhicule de service ventuel

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Pont-routesGroupes de charges

ChausseCharges Verticales

ChausseForces horizontales

Trottoirs

Systmeprincipal

Vhiculesspciaux

Foule Freinage Forcescentri -fuges

Chargede

trottoirgr1 caract. Rduite

gr2 frqu. caract. caract.

gr3 caract.

gr4 caract

gr5 (1) caract

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Ponts-routesRsum

4 modles de charges verticales pour le trafic 1: UDL + tandems 2: essieu unique 3: convois exceptionnels 4: foule

charges horizontales de freinage et centrifuges charges pitonnires

pris comme action principale dans 5 groupes de charges

vrificationslocales

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Traffic routier - Charges de fatigue

5 modles sont dfinis les modles sont ajuster aux

caractristiques du trafic le modle 3 est comparable au camion Bf:

6,0 m 1,2 m1,2 m

2,0 m 120 kN par essieu

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Trafic routier - actions accidentellesChocs de vhicules

500kN1000kN

1,25 m

laiss au choixde l'autorit comptente

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Trafic routier - actions sur les garde-corps

+/- 1,0 kN/m

+/- 1,0 kN/m

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Ponts-RoutesAutres charges

sur remblai neige vent temprature

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Etats Limites

Etats-Limites Ultimesassocis une ruptureentranant l'effondrement quilibre statique rsistance fatigue stabilit de forme ...

Etats-Limites de serviceassocis des dommages

limits ou un usageimpossible

formation de fissures vibrations excessives ...

Etat-Limite = Phnomne viter

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Vrifications semi-probabilistes

Sd E(FFk) = Ed Rd = 1/rd R(.fk/m)

si linarit : F E(Fk) R(fk) / M

modle structutal

choix de la valeur caractristique

proprits desmatriau

proprits gomtriques

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Valeurs des actions

PERMANENTES

G2 valeurs cara:

GsupGinf

VARIABLES

Qcara Qkquasi-perm 2Qfrquentes 1Qnon frq. 1'Qcombinaison 0Q

ACCIDENTELLES

caractristique

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Ponts-routesCombinaisons ELU

Combinaisons fondamentales :

Combinaisons accidentelles :

Combinaisons sismiques :

GGk+PPk+QQk1+Q0Qk

GGk+PPk+QQk1+Q0Qk

Gk+Pk+QQk1+IAEd+2Qk

1,35Gsup + 1,00Ginf + 1,00P +1,35 gri1,50 Tk + TS + 0,54UDL

1,00Gsup + 1,00Ginf + 1,00P + 1,00 FA + 0,75 TS + 0,4 UDL

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Ponts-RoutesCombinaisons ELS

Combinaisons quasi-permanentes :

Combinaisons frquentes :

Combinaisons non-frquentes : Gk+Pk+'1Qk1+1Qk

Gk+Pk+1Qk1+2Qk

Gk+Pk+2Qk

Combinaisons caractristiques : Gk+Pk+Qk1+0Qk

Gk + Pk + 0,5 k

Gk + Pk + 0,75 TS + 0,4 UDL + 0,5 Tk0,6 Tk

Gk + Pk + 0,8 gr1 + 0,6 Tk0,8 Tk + 0,75 TS + 0,4 UDL

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Exemple d'applicationDescription de l'ouvrage

1,50 3,50 3,50 1,50

40,0 m

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Exemple d'applicationCalcul selon le fascicule 61 Titre II

2 710 KN

1,59,05 kN/m2

1,5

29

Exemple d'applicationCalcul selon l'Eurocode 1 Partie 2

2 316 KN

2,56,3 kN/m2

2,5 kN/m2 2,52,5270 kN160 kN

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Exemple d'applicationComparaison des rsultats

Fasicule 61Titre II

Eurocode 1Partie 2

Variation

Chargegnrale

maximale

2 710 kN 2 316 kN - 15 %

Momentflchissantmaximum

12 667kN.m

15 662kN.m

+ 24 %

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Conclusions simplistes

Plus compliqu : aire rsiduelle groupes de chargements charges sur remblais

Plus simple : la charge rpartie de dpend pas de la longueur charge pas de coefficient de majoration dynamique

Les effets des charges peuvent tre sensiblementdiffrents

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Conclusions plus labores( selon article de JA Calgaro - Bulletin OA n26 )

Les diffrences principales proviennent : de l'excentrement des charges de la fatigue des structures mtalliques

Les consquences seront : quelques cbles ou kilos d'aciers passifs de plus

en bton arm ou en bton prcontraint une volution de la conception des ponts

poutres

Charges sur les Ponts routiers s...Diffrentes parties de l'EUROCOD...Classification des actionsTrafic routierCharges verticalesForces horizontalesCharges de fatigueActions accidentellesActions sur les garde-corpsActions sur les remblaisPitons et deux-rouesCharges verticalesForces horizontalesActions accidentellesActions sur les gardes-corpsCharges sur les remblais

Trafic routier - charges vertica...Trafic routier - charges vertica... Trafic routier - charges vertic...Modle 1 = Systme principal : ...Modle 2 : vrifications localesModle 3 : convois exceptionnelsModle 4 : foule

Trafic routier - charges vertica... Trafic routier - charges vertic...Trafic routier - charges vertica...Trafic routier - charges vertica...Trafic routier - charges vertica...Trafic routier - forces horizont...Trafic routier - forces horizont...Pitons et des deux-roues - char...en gnral: qfk = 5 kN/m2valeur rduite pour combinaisons...passerelles de portes Lsj> 10 m...charge concentre pour les vrif...

Pitons et des deux-roues - char...Dans le cas des passerelles, une...Cete force est gale :10% de la charge totale ou60% du poids du vhicule de serv...

Pont-routesGroupes de chargesPonts-routesRsum4 modles de charges verticales ...1: UDL + tandems2: essieu unique3: convois exceptionnels4: foulecharges horizontales de freinage...charges pitonnires

Traffic routier - Charges de fat...5 modles sont dfinisles modles sont ajuster aux c...le modle 3 est comparable au ca