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prsentation gnrale du cours -partie 1

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ETUDES, PROJET DE PONTS

Professeurs principaux: T. DUCLOS & D. DE MATTEIS

Cours de projet de ponts

EPOA et POA

Partie 1


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Organisation des sances


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Organisation des 1/2 journes

2 types de cours cours magistraux cours magistraux et applications

2 types de sances Sances type TP sur un thme dfini de

conception( tous les 15 jours) Sances type TP sur le projet ( tous les 15

jours)


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Intervenants Les intervenants sur le projet seront: T. Duclos et

D. De Matteis pour la partie conception des solutions, conception de la

structure, et conception des appuis et fondations pour la partie suivi des projets

Pour les cours et applications: TD : Thierry Duclos (Vinci) DdeM : Daniel de Matteis (DREIF CLQ : Claude Le Qur (Egis-JMI) GB : Geles Boned (Egis-JMI) JD : Julien Dallot (SNCF) PV : Philippe Vion (Systra) CM : Ccile Maurel (Cerema)


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projet principe:

Distribution dun dossier de brche (cas rel). Suivre un programme afin dtablir un recensement de

toutes les solutions (EPOA) Retenir et tudier dans le dtail une solution (POA) Prsenter ses travaux lors dune soutenance

Ce travail fait lobjet Dun suivi rgulier De cours magistraux pouvant aider ou enrichir la

production des lves


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Suivi du projet: Aprs la distribution des brches Organisation des lves:

Ils seront regroups par binme ou trinme, 1 projet par binme/trinme

Avancement du projet: les lves devront se mettre en situation de production

professionnelle, de type bureau dtudes avec des chances de production.

Les thmes de travail sont ceux dfinis pour chaque sance de projet. Les objectifs des sances prcdentes devront dont avoir t appropris traits et faire lobjet dune production permettant de sassurer de lavancement.

Point important: Une partie de la notation sera affecte ce travail

dorganisation et de production.

Ce qui est mis en place: Au cours des sances de projet des

complments de cours pourront tre dispenss.

Un avancement homogne des travaux des lves permettra lenrichissement appropri des connaissances de tous.


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Les attendus Ce qui est attendu des lves:

Avoir bien assimil le cours de conception gnrale des ouvrages dart dispens au premier semestre

Savoir travailler sur de la recherche bibliographique une ractivit cohrente par rapport lavancement du

projet ce qui permet de dispenser correctement les informations.

Mettre en application lensemble des acquis: RDM, cours de ponts, cours sur les matriaux etc


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PRESENTATION GENERALE DU PROJET TECHNIQUE D'OUVRAGES D' ART

Le projet technique d'ouvrages d'art consiste, partir dune brche relle, projeter un ouvrage dart rpondant aux contraintes du site et sy intgrant convenablement.

Il sagira aussi de mettre en application les divers enseignements suivis sur ce cas concret de conception d'ouvrage d'art.

Il se dcompose en deux parties: - L' tude prliminaire de l'ouvrage - Le projet d'ouvrage d'art Les brches prsentes conduisent toutes des solutions d'ouvrages

d'art non courants, c'est dire dont la surface de tablier est suprieure 1200m2 ou dont une des traves est au moins suprieure 40m.

Ces structures tant non courantes, elles ncessitent un prdimensionnement des tabliers, et des appuis.

Pralablement, il faut retenir la solution qui parat la mieux adapte. Cest le but de ltude prmiminaire.


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a) Etude prliminaire l'tude prliminaire sert

dune part arrter le programme des besoins satisfaire dautre part prsenter un ensemble de solutions faisables techniquement et

financirement et qui rpondent ces besoins. Toutes ces solutions doivent rpondre un programme. Un ouvrage est un

produit, il doit remplir un certain nombre de besoins dfinis par le matre duvre (cela peut-tre un ingnieur/ une quipe pluri disciplinaire) et valids par celui qui ralise linvestissement, le matre douvrage.

Cette recherche sappuie sur un ensemble de critres qui peuvent par exemple tre les suivants :

-l'esthtique la plus intressante pour le site -le cot le plus attrayant pour un investissement -la structure la mieux adapte techniquement au franchissement -l' intgration de la structure la mieux tudie vis vis de l' environnement Elle se conclue sur une synthse proposant au matre douvrage la structure

la mieux adapte.


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b) Projet douvrages dart Cette tude complte lEPOA. Elle comprend des tudes de

conception dtaille et des calculs. le POA, le projet douvrage dart sert prsenter le dimensionnement

effectu, accompagn de plans de dfinition et d' un cot dtaill de la structure.

Les calculs sont raliss par les mthodes usuelles de la rsistance des matriaux. Le recours des programmes de calcul est formellement interdit sauf raliser des programmes spcifiques utilisant ces mthodes de calculs et les valider.

Les tudes de conception passent par un travail de dessin. Ces dessins peuvent tre raliss la main ou avec un outil graphique.

La dmarche devra dans toute la mesure du possible aller du dessin vers le calcul, puis adapter le dessin aux rsultats des calculs. Lobjet est pralable toute justification.

Donner un cot consolid de louvrage.


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CONCLUSION Grce ces deux phases, le matre douvrage sait ce quil construit, combien

cela lui cotera et dans quelle configuration il pourra lexploiter.

Ces deux phases d'tudes du projet douvrage dart sont complmentaires:


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I-CONTENU DU TRAVAIL DEMANDE De faon plus dtaille, le travail raliser est le suivant :

a) Etude Prliminaire Cette premire phase consiste : dfinir le programme dtudes en prcisant les contraintes et les critres dtudes, constituer un recueil de solutions o des critres de rfrences communs toutes les

solutions sont discuts et compars. raliser une synthse et des documents techniques de dfinition gnrale. L' tude se droule suivant le schma suivant: Programme dtudes : - analyse des caractres fonctionnels de la voie porte et de l'ouvrage de

franchissement: profil en travers, systme de scurit, rseaux etc... - analyse des contraintes physiques existantes dans la brche: R.N., voies SNCF, voie

fluviale, rivire, fleuve navigable ou non etc... - analyse des contraintes d'environnement: site class, faune particulire protger,

habitations, zone de pompage, remblais difficiles, zones compressibles, etc.... Cette prospection des contraintes dbouche sur un certain nombre de consquences

affectant le projet. Ces consquences seront identifies et devront tre exposes dans le mmoire de l'tude. Elles dfinissent une partie du programme, qui est complt par ladjonction de critres de choix, pouvant toucher lesthtique, larchitecture, limplantation etc...


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Analyse des solutions : -L' tude se poursuit par la recherche des zones d' appui. La longueur de la brche doit tre

connue ce stade. Il n' est pas raisonnable de comparer entre elles des solutions ayant plusieurs dizaines de mtres de longueur de diffrence,... l' analyse peut ne pas avoir assez bien cern les contraintes.

La longueur totale d' une brche est l' lment important connatre au dpart de la recherche des solutions techniques. Nanmoins il arrive que lEPOA dbouche sur des ouvrages de longueur diffrente mais cest exceptionnel et cela doit tre particulirement bien motiv.

- on fixe les zones possibles d' appuis. - on recherche dans les cours, dans les bibliographies diverses des exemples de structures

pouvant rpondre l' ensemble des critres tablis prcdemment. - on dessine les lvations schmatiques et les coupes transversales des structures imagines,

permettant de visualiser les solutions. Ce travail sommaire doit tre entour de toute lattention possible et sappuyer sur des rfrences surtout lorsque la solution sort de lordinaire.

- on exploite le dossier gologique pour valuer le type de fondation retenir. On chiffre financirement chacune d' entre elles.

Synthse : - On compare entre elles les solutions sur la base des critres tablis lors de lanalyse des

contraintes et des consquences sur la conception des solutions. Certaines des solutions y rpondront plus ou moins. On choisit alors une solution parmi celles voques. C 'est cette solution qui sera tudie lors de la deuxime phase de travail, l' tablissement de l' APOA.

a) Etude Prliminaire


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Documents rendre : Tout le travail effectu lors de cette premire partie sera regroup dans un document au

format A3 ou A4 suivant lorganisation ci-dessous: - chapitre 1:mmoire programme :prsentation des analyses effectues et des critres retenus solutions prsentes :mmoire technique succinct de chaque solution (pensez bien

reprer vos solutions) synthse :conclusions, comparaisons, solution retenue l' APOA - chapitre 2: documents techniques -vue en plan de l' implantation -coupe transversale des superstructures -par solution: lvation de l' ouvrage demi-coupes transversales sur pile et la cl mtr sommaire/ estimation -annexes: ventuellement perspectives, dessins particuliers (appuis, mt, etc.....)

a) Etude Prliminaire


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b) avant projet d' ouvrages d' art.

La solution retenue est alors tudie techniquement dans cette phase.

L'tude comprend le calcul et la conception dtaille de la solution retenue.

- Les points essentiels de conception qu'il faut prsenter sont les suivants: -la coupe transversale des superstructures -la conception des zones d' appui, tte de pile et zone d'

appui du tablier -la conception des cules et leur implantation -la conception des sections transversales de la structure


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- Les calculs demands : calcul de flexion transversale et dimensionnement des encorbellements et des

hourdis calcul de flexion gnrale par des mthodes simplifies d'une trave courante

avec tablissement des moments enveloppes sur appui et la cl dimensionnement de la matire du tablier: mtal pour les pont mixtes,

vrification des sections ELS et ELU, dimensionnement du cblage de prcontrainte pour les ouvrages en bton,

vrification de la rsistance l' effort tranchant descente de charge sur les appuis et tude de la stabilit de la plus grande

pile ou de la pile la plus sollicite tablissement des mtrs de l' ouvrage, estimation


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- Au niveau des calculs on s'attachera prsenter: les hypothses retenues : caractristiques mcaniques des sections,

charges appliques, caractristiques des matriaux, les combinaisons daction retenues,

les contraintes ou les dformations limites prises en compte dans le dimensionnement

la mthode de calcul utilise en flexion transversale et en flexion longitudinale,

les calculs mens en donnant le sous dtail des effets des charges prises individuellement sur appui et en traves

les justifications des dimensionnements. (exemple : vrification des critres de contraintes)


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DOCUMENTS A FOURNIR: Les plans fournir sont les suivants:

-coupe longitudinale de l' ouvrage au 1/500 ou 1/200 -1/2 coupes transversales avec les quipements sur appui et la cl au 1/50 -coupe longitudinale, lvation de la pile avec ses fondations et vue de dessus de la

tte de pile au 1/100 -pure d' arrt des semelles au l=1/500-h=1/50 (ponts mixtes) -schmas de cblage au 1/200 d' une trave (ponts bton prcontraints)

- Un mmoire technique sera fourni Il regroupera les choix techniques effectus et les dispositions retenues pour

justifier de la faisabilit de la structure: appuis en rivires, amenes des lments de structure, etc..

Le mmoire s'achvera par l'valuation du cot total de la structure et l' estimation du prix au mtre carr utile de l' ouvrage.

Les lves fourniront l'ensemble de ces lments dans un dossier au format A4, les plans tant plis.



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Livrables

chances: Remise EP la sance de POA n1 Remise POA lors de la soutenance finale

Corrections EP avant mi-mai POA vers la mi-aout/ mi-septembre Notations finales mi-septembre


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Soutenance (jury constitu des enseignants) : but prsenter le projet comme dans une situation normale vis--vis dun client. 20 mn de prsentation comportant le rappel des rsultats de

lEP, puis la solution technique du POA( ne pas se focaliser sur les calculs), le jury attend surtout la

prsentation dun objet conu et rflchi 10 mn de discussion avec le jury A lissue de la soutenance une apprciation du jury sur la

qualit de la prsentation, sa clart, et la rponse fournie par les lves.

Note finale: La note finale de projet intgrera pour une part la qualit de la soutenance: environ 30% EPOA, 50% POA et 20% soutenance

Soutenance