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COURS DE PROJETCOURS DE PROJETDE PONTSDE PONTS

Daniel de Matteis et Thierry Duclos Daniel de Matteis et Thierry Duclos

PONTS MIXTES ROUTIERSPONTS MIXTES ROUTIERS

1/21/2

Daniel de MatteisDaniel de Matteis

0 - GÉNÉRALITÉS

Principe de fonctionnementd’un ouvrage mixte

Principaux types d’ouvrages mixtes1 - Ouvrages à poutres

Principaux types d’ouvrages mixtes2 - Caissons

Domaine d’emploi des ponts mixtes

Domaine courant : de 40 à 90m pour les ponts à poutre sde 70 à 120m pour les ponts en caisson

1 – CHARPENTE METALLIQUE

Les charpentes métalliques sont construites dans des ateliers à partir de tôles et de profilés livrés par des usines

sidérurgiques et qui sont découpés, préparés, soudés, boulonnés et peints.

Machine à souder les PRS

Atelier de peinture

2 - BIPOUTRES MIXTESGénéralités

Différents types de bipoutres mixtes1/3 : Bipoutres à entretoises

Entretoises espacées de 8m environ

Structure bien adaptée aux tabliers de largeur inférieure à 15mGrande facilité d’exécution de la dalle70% des ouvrages mixtes routiers à poutres construits en France

Différents types de bipoutres mixtes2/3 : Bipoutres à pièces de pont avec consoles

Pièces de pont espacées de 3,75m à 4,25m, supportant la dalle et connectées à celle-ciStructure bien adaptée aux tabliers de largeur supérieure à 15m et/ou de grande portéeEsthétique intéressante Dalle plus difficile à exécuter que sur le type précédentUn peu moins de 30% des ouvrages à poutres construits en France

Différents types de bipoutres mixtes3/3 : Bipoutres à pièces de pont sans console

Pièces de pont espacées de 3,75m à 4,25m et supportant la partie centrale de la dalle et connectées à celle-ci

Structure de moins en moins utiliséeDalle plus difficile à exécuter que sur les types précédents

Différents types de bipoutres mixtes

1 - Cas où la longueur totale est imposée

2 - Cas où la travée centrale est imposée

Morphologie longitudinaleContraintes d’implantation

Morphologies longitudinales possibles 1/2

Morphologies longitudinales possibles 2/2

La hauteur variable est possible sur les trois types de bipoutres.

Prédimensionnement des bipoutres1/2 : Bipoutres à entretoises

L = de 0,5 à 0,55LTD = var de 0,25 à 0,45m selon la largeurH/Portée = 1/22 (iso) ou 1/28 (hyper) si H=cteH/Portée = 1/25 sur pile et 1/40 à 1/50 à mi-travée s i H=var

Prédimensionnement des bipoutres2/2 : Bipoutres à pièces de pont

LA = de 0,5 à 0,55LTLB = LT - 4mD = 24 à 25cmH/Portée = 1/22 (iso) ou 1/28 (hyper) si H=cteH/Portée = 1/25 sur pile et 1/40 à 1/50 à mi-travée s i H=varHP = 1/10 LA ou LB avec HPmini = 30cm environ

3 - CAISSONS MIXTESGénéralités

Différents types de caissons mixtes1/4 : Caissons simples ouverts

Dalle en béton + charpente en U (tôles longitudinale s)Cadres et diaphragmes sur appuis

Tabliers de largeur < à 15mGrande facilité d’exécution de la dalle

Différents types de caissons mixtes2/4 : Caissons simples fermés

Semelles supérieures remplacées par une tôle générale participante

Facilite l’exécution de la dalle (coffrage perdu)Ouvrages rares adaptés aux petites dimensions

Différents types de caissons mixtes3/4 : Caissons à pièces de pont

Pièces de pont espacées long. de 4 m environ supporta nt la dalle

Tabliers de largeur > 13 /14 mEsthétique intéressante Dalle plus difficile à exécuter que sur les types pré cédents

Différents types de caissons mixtes

Hauteur constante en grande majorité

Prédimensionnement des caissons

L = de 0,5 à 0,55 LTLTF = environ 40% de LT (maximum de 5 m)DA = 24 à 25 cm / DB = var. de 0,25 à 0,45 m selon la largeurH/Portée = 1/30 à 1/40HP = 1/11 L avec HPmini = 30 cm environ

Charpente principale d’un caisson

Les semelles supérieures

Voir bipoutres

Inclinaison : horizontales(ou parallèles au dévers)

En général centrées sur les âmes

Les âmes

Voir bipoutres

Inclinaison :verticales ou fruit constant 30 à 50 %

Raidisseurs en plat en ou té

Charpente principale d’un caisson

La tôle de fond 1/2

- Largeur en général constante

- Tabliers < 11 m : tôle unique de 5 m de largeur maxi

- Tabliers > 11 m : tôle unique où 2 tôles assemblées par soudure longitudinale

- Surlargeur de 5 à 10 cm

- Epaisseur constante par tronçons, 25/30 mm en travée, 70 /80 mmm sur pile

Charpente principale d’un caisson

La tôle de fond 2/2

Raidissage pour résister aux efforts de compression

Profilés utilisés : plats, tés, augets

Raidissage continu, parfois renforcé près des piles