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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
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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
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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
