Etude d’un VIPP

Casablanca, Juin 2013

de ddoublement sur Oued Ghiss situ au PK 318+750 de la RN 2.

Mmoire du s

Ralis par :

Bendaoud ASSMAN (3IT2)

Walid CHARKANI-EL HASSANI (3IT2)

Dirig par :

Mr Mustapha RGUIG (EHTP)

Mme Bouchra EL-AMMARI (DRCR)

Ralis au sein de :

La direction des routes (DRCR)


Ddicace :

mon cher pre.

A celle qui a attendu avec patience les

fruits de sa bonne ducation, ma chre

mre.

A ceux ont toujours soutenu, mes

frres Imad et Ayoub.

A ma chre petite .

A toute ma famille.

A mon binme Assman.

A tous mes amis et camarades.

A

gnrosit, de leurs expriences durant ce

stage.

Je ddie le fruit de ces inoubliables annes

C.H.W

A mes parents, ont consacres.

Ce mmoire leurs est ddi en gage de mon affection et de ma reconnaissance. A mes frres, Leurs prsences mes cts et leurs soutiens me seront toujours indispensables. A ma famille, A mon binme, A mes professeurs, A mes amis, A toutes les personnes rencontres au cours de ce cursus, Je ddie ce modeste travail.

Assman

EHTP & DIRECTION DES ROUTES

Pro 2013: E de ddoublement sur Oued Ghiss 1

Remerciement :

Nous tenons exprimer, au terme de ce travail, nos sincres remerciements toutes les

ntion, de prs ou de loin au cours de ce projet, a favoris son

aboutissement.

Ainsi, nous remercions vivement notre encadrant interne Mr. RGUIG Mustapha, professeur

, pour tous les efforts

e externe Mme. Ammari

Bouchra, ingnieur au sein de la Direction des routes, qui nous a consacr son temps et offert

son soutien pour nous aider laborer ce travail dans les meilleures conditions. Nous sommes

trs reconnaissants des conseils prcieux .

Nous saisissons cette occasion pour remercier vivement Monsieur Jamal Ben Bouziane

pour son aide prcieuse.

Nous tenons remercier aussi tous les membres du jury pour leur bienveillance vouloir

valuer notre travail.

Nous adressons, enfin, nos remerciements au corps enseignant pour la formation acadmique

s nos amis

notre confort durant cette priode.



Rsum :

Dans le cadre du projet du ddoublement de la RN 2 reliant Taza Al Hoceima, la Direction

tude nouveau pont de ddoublement sur Oued

Ghiss situe au PK 318+750 de la RN 2.

ncessaires au

franchissement.

englobant la

uvrage et

dterminer sa longueur pour slectionner les variantes envisageables

La deuxime partie est consacre au pr-dimensionnement de la variante retenue

La dernire partie est rserve au calcul de la prcontrainte et aux justifications



Table des matires Ddicace : ................................................................................................................................... 0

Remerciement :........................................................................................................................... 1

Rsum : ..................................................................................................................................... 2

Etude de dfinition : ................................................................................................................. 12

I. ETUDE DE DEFINITION :.............................................................................................. 13

A. Prsentation gnrale : ............................................................................................... 13

1. Situation : ................................................................................................................... 13

2. Topographie : ............................................................................................................. 13

3. Climatologie : ............................................................................................................ 13

4. Trafic : ....................................................................................................................... 13

B. Etude hydrologique :.................................................................................................. 14

1. Mthode empirique : .................................................................................................. 14

2. Mthode statistique : .................................................................................................. 15

3. : ............................................................................. 17

C. Etude hydraulique : .................................................................................................... 17

1. Dtermination du PHE :............................................................................................. 18

2. :................................................................ 19

3. : ................................................................................................. 21

D. : ............................................................. 22

1. Pont poutre en bton arm PSI-BA:........................................................................ 22

2. Pont poutre prfabriques prcontraintes par post tension (VIPP) : ....................... 22

3. Pont poutres caissons construit par encorbellement successif : .............................. 23

E. Variantes choisis :.......................................................................................................... 24

-projet : ............................................................................................................... 25

II. ET -PROJET : ..................................................................................... 26

A. Pr-dimensionnement du tablier : .............................................................................. 26

1. Pr-dimensionnement du tablier de la variante PSI BA : .......................................... 26

2. Pr-dimensionnement du tablier de la variante VIPP :.............................................. 29



B. Pr-dimensionnement des piles : ............................................................................... 33

1. Le chevtre : .............................................................................................................. 33

2. Les fts des piles :...................................................................................................... 34

3. Vrification flambement : .......................................................................................... 34

C. Pr-dimensionnement des cules : ............................................................................. 34

1. :................................................................................ 34

2. Le mur garde-grve : ................................................................................................. 35

3. La dalle de transition : ............................................................................................... 35

4. Les murs en retour : ................................................................................................... 35

5. Les fts : .................................................................................................................... 36

D. Pr-dimensionnement des fondations : ...................................................................... 36

1. Choix du type de fondation : ..................................................................................... 36

2. Pr-dimensionnement des fondations sur pieux : ...................................................... 36

E. Calcul des affouillements : ............................................................................................ 38

1. Affouillement gnral : .............................................................................................. 38

2. Affouillement local : .................................................................................................. 39

3. Affouillement d au rtrcissement de la section :.................................................... 39

4. Rduction des affouillements et protection des appuis : ........................................... 40

F. Comparaison entre les deux variante :........................................................................... 41

G. Choix de la variante : ................................................................................................. 41

:................................................................................................................... 42

III. ETUDE DES POUTRES :............................................................................................. 43

A. Les donnes de calcul : .............................................................................................. 43

1. Les caractristiques gomtriques : ........................................................................... 43

2. Charges permanentes : ............................................................................................... 43

3. Les charges routires rglementaires :....................................................................... 44

B. Dtermination des CRT des charges : ....................................................................... 48

1. Paramtres fondamentaux :........................................................................................ 48

2. Dtermination des paramtres de calcul : .................................................................. 50

3. Les Coefficients de Rpartition Transversale (CRT) : .............................................. 53

IV. ETUDE DE LA PRECONTRAINTE : ......................................................................... 66

A. Mode de construction : .............................................................................................. 66

B. Gomtrie de la poutre : ............................................................................................ 66



C. Rcapitulatif des charges et moments induits mi- ....................... 66

D. Donnes de calcul : .................................................................................................... 67

1. Bton :........................................................................................................................ 67

2. Aciers actifs : ............................................................................................................. 67

3. Aciers passifs : ........................................................................................................... 68

E. Calcul de la prcontrainte : ............................................................................................ 69

1. Calendrier de la mise en tension de la prcontrainte : ............................................... 69

2. La premire famille des cbles : ................................................................................ 69

3. La deuxime famille des cbles : ............................................................................... 71

4. Diagramme des contraintes finales : .......................................................................... 72

F. Vrification la flexion en ELU : ................................................................................. 72

1. Moment ultime : ........................................................................................................ 73

2. Positio : ........................................................................................... 73

3. : ..................................................................................................... 73

4. : ...................................................................... 73

5. : .................................................... 74

6. : ............................................................................................... 74

7. Les cbles de la premire famille : ............................................................................ 74

8. Les cbles de deuxime famille : ............................................................................... 77

G. Vrifications de la rsistance la rupture par effort tranchant: ................................. 79

1. : ................................................................................................ 79

2. :................................................................................................. 80

3. Calcul des armatures transversales : .......................................................................... 80

H. ............................................................ 82

1. : ................................................... 82

2. ................................................ 84

3. : .............................................................................. 87

4. Equilibre du coin infrieur ......................................................................................... 89

I. Pertes de prcontrainte .................................................................................................. 89

1. Donnes ..................................................................................................................... 89

2. Pertes instantanes ..................................................................................................... 90

3. Pertes diffres........................................................................................................... 91

J. : ........................................................................................... 93



1. Calcul des sollicitations: ............................................................................................ 93

2. Calcul du ferraillage : ................................................................................................ 97

3. Dimensionnement de la prdalle : ............................................................................. 99

K. ETUDES DES ENTRETOISES : ............................................................................ 103

1. Calcul des sollicitations : ......................................................................................... 103

2. Ferraillage : .............................................................................................................. 108

L. :........................................................................................... 111

1. Evaluation des dformations : ................................................................................. 111

2. Dtermination des dimensions :............................................................................... 115

3. : ....................................................................... 116

4. en service: .................................... 119

M. ETUDE DES PILES ................................................................................................ 122

1. Introduction.............................................................................................................. 122

2. Inventaire des charges : ........................................................................................... 122

3. Chevtre : ................................................................................................................. 126

4. Ferraillage des fts :................................................................................................. 128

5. Semelle de liaison : .................................................................................................. 131

N. ETUDE DE LA CULEE.......................................................................................... 136

1. Inventaire des charges : ........................................................................................... 136

2. Charges permanentes : ............................................................................................. 137

3. Actions de surcharges : ............................................................................................ 137

4. Descente de charges................................................................................................. 139

5. Ferraillage des cules............................................................................................... 141

O. FONDATIONS:....................................................................................................... 155

1. Calcul de portance du pieu : .................................................................................... 155

2. Justification et ferraillage du pieu : ......................................................................... 158

P. ETUDE SISMIQUE : .................................................................................................. 163

1. Dtermination des paramtres de calcul : ................................................................ 163

2. : ............................................................... 164

3. sous sollicitations sismiques............................. 169

4. Pile : ......................................................................................................................... 171

5. Cule : ...................................................................................................................... 174

6. Ferraillage sous les actions sismiques : ................................................................... 179



7. Calcul des pieux :..................................................................................................... 181

Conclusion : ............................................................................................................................ 185

Bibliographie : ........................................................................................................................ 186

Annexes : ................................................................................................................................ 187



Figure 1: Valeur de a et b ......................................................................................................... 15

Figure 2: Graphique de la loi Pareto......................................................................................... 15

Figure 3: Graphique de la loi Gamma ...................................................................................... 16

Figure 4: Graphique de la Loi de Pearson III ........................................................................... 16

Figure 5: Courbe de tarage ....................................................................................................... 19

Figure 6: Position de la cule ................................................................................................... 21

Figure 7: Profil en long de la variante VIPP ............................................................................ 26

Figure 8: Profil en travers du tablier......................................................................................... 26

Figure 9: Poutre de la variante PSIBA ..................................................................................... 27

Figure 10: Vue de dessus de la variante PSIBA ....................................................................... 27

Figure 11: Talon de la variante PSIBA .................................................................................... 28

Figure 12: Profil en travers de la variante PSIBA .................................................................... 29

Figure 13: profil en long de la variante VIPP........................................................................... 29

Figure 14 : Diffrents types d'hourdis ...................................................................................... 30

Figure 15: profil longitudinal de la poutre ............................................................................... 31

Figure 16: Vue de dessus de la poutre ...................................................................................... 31

Figure 17: Talon de la poutre du VIPP..................................................................................... 31

Figure 18: Chevtre de la pile .................................................................................................. 33

Figure 19: Chevtre de la cule ................................................................................................ 36

Figure 20: Schema de position des pieux ................................................................................. 37

Figure 21: Caractristique dela charge Bc................................................................................ 46

Figure 22: Caractristique de la charge Bt ............................................................................... 47

Figure 23: Caractristique de la charge Br ............................................................................... 47

Figure 24: Caractristique de la charge Mc120........................................................................ 48

Figure 25: Modlisation du tablier par Guyon Massonnet ....................................................... 49

Figure 26: Gomtrie de la poutre ............................................................................................ 50

Figure 27: Discrtisation de la section de la poutre pour calcul de l'inertie de torsion ............ 52

Figure 28: Courbe d'influence de K pour une poutre intermdiaire ......................................... 56

Figure 29: courbe d'influence de K pour une poutre de rive .................................................... 56

Figure 30: Contraintes admissibles en construction et en service ............................................ 67

Figure 31: Excentricit des deux familles de cbles au droit de la section mdiane ................ 68

Figure 32 : Contraintes admissibles vide en construction ..................................................... 70

Figure 33 : Contraintes admissibles en charge en construction ............................................... 70

Figure 34 : Contraintes admissibles en charge en service ........................................................ 71

Figure 35 : Disposition des ancrages en about ......................................................................... 77

Figure 36 : Zone de bton tendu sous l'action d'un effort concentr centr ............................. 82

Figure 37 : Rpartition des armatures transversales As et Ae .................................................. 84

Figure 38 : Equilibre gnrale de diffusion .............................................................................. 85

Figure 39 : Equilibre de la bielle d'appui avec un cble ........................................................... 87

Figure 40 : Equilibre du coin infrieur ..................................................................................... 89

Figure 41: Schma de la dalle en encorbellement .................................................................... 95

Figure 42: Position des verins ................................................................................................ 107

Figure 43: Section de calcul des entretoises ........................................................................... 109

Figure 44: Schma de l'appareil d'appui ................................................................................. 116



Figure 45: Calcul des rigidits................................................................................................ 116

Figure 46: Rpartition des efforts de retrait et de dilatation................................................... 118

Figure 47: Effet du vent sur la pile ......................................................................................... 125

Figure 48: Calcul de la semelle sous la pile par la mthode de bielle .................................... 132

Figure 49: Corbeau appui de la dalle de transition ................................................................. 143

Figure 50: Mur en retour ........................................................................................................ 145

Figure 51: calcul de la semelle sous la cule par la mthode des bielles ............................... 151

Figure 53 : Le spectre de rponse ........................................................................................... 163



Tableau 1: Dbits calculs ........................................................................................................ 17

Tableau 2: Calcul du PHE ........................................................................................................ 18

Tableau 3: Calcul du remous .................................................................................................... 20

Tableau 4: Charges des superstructures ................................................................................... 44

Tableau 5: Coefficient de majoration dynamique .................................................................... 45

Tableau 6: Valeurs de a1 .......................................................................................................... 46

Tableau 7: Valeurs de V0 ......................................................................................................... 46

Tableau 8: Coefficients bc ........................................................................................................ 46

Tableau 9: Position du centre de gravit de la section de la poutre ......................................... 50

Tableau 10: Moment d'inertie de flexion de la poutre .............................................................. 51

Tableau 11: Moment d'inertie de torsion de la poutre .............................................................. 52

Tableau 12: Tableau de pour .................................................................... 54

Tableau 13: Tableau de et ...................................................................... 54

Tableau 14: Tableau de et pour ........................................................... 55

Tableau 15: Tableau de K pour et ........................................... 55

Tableau 16: Valeur de K pour une poutre intermdiaire .......................................................... 55

Tableau 17: Valeurs de K pour une poutre de rive................................................................... 56

Tableau 18: Valeurs du coefficient de rpartition transversal .................................................. 57

Tableau 19: Poids de la poutre ................................................................................................. 58

Tableau 20: Poids de l'hourdis.................................................................................................. 59

Tableau 21: Poids des entretoises ............................................................................................. 59

Tableau 22: Sollicitations dues au poids des superstructures ................................................... 59

Tableau 23: Sollicitations totales des charges permanentes ..................................................... 60

Tableau 24: sollicitations dues la charge Al .......................................................................... 60

Tableau 25: Sollicitations dues la charge Bc ......................................................................... 61

Tableau 26: Sollicitations dues la cherge Bt.......................................................................... 62

Tableau 27: Sollicitations dues la charge Br ......................................................................... 63

Tableau 28: Sollicitations dues la charge Mc120 .................................................................. 64

Tableau 29: Sollicitations due la charge sur trottoirs ............................................................ 65

Tableau 30: Sollicitations des poutres ...................................................................................... 65

Tableau 31: Contraintes admissibles en construction et en service ......................................... 67

Tableau 32 : Calendrier de la mise en tension de la prcontrainte ........................................... 69

Tableau 33 : quation du cable moyen ..................................................................................... 76

Tableau 34 : quation des cbles de la premire famille .......................................................... 76

Tableau 35 : Fuseau de passage de la premire famille ........................................................... 77

Tableau 36 : La position des ancrages de la deuxime famille ................................................ 78

Tableau 37 : Les quations des cbles de la deuxime famille ................................................ 78

............................................................................. 87

Tableau 39: Sollicitations de la dalle en encorbellement ......................................................... 96

Tableau 40: Sollicitations de l'hourdis ..................................................................................... 97

Tableau 41: Ferraillage de l'hourdis ......................................................................................... 98

Tableau 42: Vrification d poinonnement .............................................................................. 99



Tableau 43: Sollicitations en service des entretoises ............................................................. 106

Tableau 44: Sollicitations de vrinage des entretoises ........................................................... 108

Tableau 45: Sollicitations de calcul des entretoises ............................................................... 108

Tableau 46: Ferraillage longitudinal des entretoises .............................................................. 109

Tableau 47: Feraillage transversal des entretoises ................................................................. 110

Tableau 48: Sollicitaions de calcul des appreils d'appui ........................................................ 114

Tableau 49: Calcul des rigidits ............................................................................................. 117

Tableau 50: Valeurs des efforts de freinages ......................................................................... 118

Tableau 51: Effort lents de retrait et de dilatation .................................................................. 119

Tableau 52: Effort rapides de retrait et de dilatation .............................................................. 119

Tableau 53: Vrification des appariels d'appui ...................................................................... 121

Tableau 54: Charges permanentes de la pile .......................................................................... 123

Tableau 55: Sollicitations dans le chevtre de la pile ............................................................. 127

Tableau 56: Cas de charges de la pile .................................................................................... 128

Tableau 57: Descente de charge de la pile ............................................................................. 129

Tableau 58: Sollicitaions dimensionnantes au pied du ft de la pile ..................................... 129

Tableau 59: Sollicitaions dimensionnantes sous la semelle de la pile ................................... 131

Tableau 60: Effort en tte des pieux de la pile ....................................................................... 132

Tableau 61: Contrainte de la bielle dans la semelle de la pile ................................................ 133

Tableau 62: Ferraillage de la pile ........................................................................................... 135

Tableau 63: Schma de la cule ............................................................................................. 136

Tableau 64: Charges permanentes de la cule........................................................................ 137

Tableau 65: Pousse de la terre sur la cule ........................................................................... 137

Tableau 66: cas de charge sur la semelle de la cule ............................................................. 139

Tableau 67: cas de charge sous la semelle de la cule ........................................................... 139

Tableau 68: descente de charge sur la semelle de la cule ..................................................... 140

Tableau 69: Sollicitations sur la semelle de la cule .............................................................. 141

Tableau 70: Descente de charge sous la semelle de la cule .................................................. 141

Tableau 71: Sollicitations sous la semelle de la cule ............................................................ 141

Tableau 72: sollicitation d la flexion dans le chevtre de la cule .................................... 147

Tableau 73: Sollicitation due la torsion dans le chevtre de la cule .................................. 148

Tableau 74: Effort en tte des pieux sous la pile .................................................................... 152

Tableau 75: contrainte de la bielle de la semelle .................................................................... 152

Tableau 76: ferraillage semelle de liaison de la pile .............................................................. 154

Tableau 77: Classification du sol tir du fascicule 62 titre V................................................. 155

Tableau 78: Valeur du facteur de portance Kp tir du fascicule 62 titre V ............................ 155

Tableau 79 : Combinaisons de justification des pieux proposs par fascicule 62 titre V ...... 158



Etude de dfinition :



I. ETUDE DE DEFINITION :

A. Prsentation gnrale :

1. Situation :

318+750 de la route nationale RN 2 reliant Al Hoceima Kassita, il est situ 4,3 km environ

2. Topographie :

3. Climatologie :

Le climat de la rgion se caractrise par un hiver humide et rigoureux et un t sec et

chaud, avec un gradient thermique relativement important. Ainsi, la temprature moyenne

enregistre la station situe AL Hoceima correspond un gradient thermique de + 31,6

C :

- Minimum : 3,2 C

- Moyenne : 17,8 C

- Maximum : 34,8 C

La rgion se caractrise par une pluviomtrie annuelle moyenne enregistre la station

Tamassint de 284 mm rpartie en 67 jours par an. Historiquement, la pluviomtrie a varie

entre un maximum de 456 mm et un minimum de 151 mm enregistres respectivement en

1993-1994 et 1982-1983. Les prcipitations maximales sont enregistres durant le semestre

Novembre Avril. Les mois les plus secs correspondent aux mois de juillet et Aot.

gnral par leur rgime torrentiel.

4. Trafic :

Le trafic sur la RN 2 est estim sur la base des recueils de comptage de la DRCR. Ainsi, le

Trafic Moyen Journalier Annuel (TMJA) enregistr en 2002 au niveau de la section situe

entre Ajdir et Bni Bouayach est de 4273 vhicules/jour.



Ce trafic correspond une classe T1 ( entre 2000 et 4500 V/J) selon le Catalogue de

Structures Types de Chausses quivalent un trafic de classe comprise entre TPL4 et TPL5

du nouveau catalogue des structures types de chausses neuves.

Bien que la section en question sera ddouble (sparation des sens de circulation), compte

B. Etude hydrologique :

1. Mthode empirique :

a) Formule de Fuller II :

Elle donne le dbit de pointe Q(T) pour la priode de retour T par la relation :

Q(T) : Dbit de pointe (m3/s) pour la priode de retour T

T : Priode de retour (annes)

a : Coefficient dpendant de la pluviosit de la rgion et varie de 0,8 3,5

- a= 0.8 1.2 pour les oueds rifains

- a= 3.0 3.5 pour les oueds sahariens

A : Superficie du bassin versant (km)

N : Coefficient rgional :

80 pour la plaine

85 pour les rgions accidentes

100 pour la montagne

Nous avons adopt pour les coefficients a et N les valeurs : a=1 et N=85.

Priode de retour 5 10 20 50 100

Debit Fuller II m3/s 543 640 736 864 960

b) Formule de Hazan-Lazarevic :

:

a et b sont des coefficients qui dpendent de la rgion.

Le bassin versant tudi tant caractris par une pluviomtrie de 919 mm par an, et se situant

dans les provinces du Nord, nous adoptons les valeurs suivantes pour les coefficients a et b :



Figure 1: Valeur de a et b

a = 9,78

b = 0,793

La formule de Fuller I permet de passer de la crue de frquence millniale la crue de priode

de retour T :


Dbit Hazan m3/s 612 785 958 1188 1361

2. Mthode statistique :

Les dbits max instantans enregistrs au niveau de la station hydromtrique Tamassint ont

t ajusts par un certain nombre de lois statistique (Gamma, Pareto, Pearson III). Le test de

a t utilis pour choisir la loi qui offre un minimum.

a) Loi de Pareto :

est

Figure 2: Graphique de la loi Pareto

Le calcul a donn un dbit (m3/s) de :


Dbit Pareto m3/s 386 596 838 1210 1550



Le test de Khi carr a donn :

b) Loi Gamma :

Cette loi est galement applicable notre chantillon :

Figure 3: Graphique de la loi Gamma

Le calcul a donn un dbit (m3/s) de:


Gamma m3/s 420 665 922 1270 1540


c) Loi Pearson III :

Cette loi est galement applicable notre chantillon :

Figure 4: Graphique de la Loi de Pearson III

Le calcul a donn un dbit (m3/s) de:


Pearson III m3/s 409 657 921 1290 1570




Conclusion :


Pareto 386 596 838 1210 1550

Gamma 420 665 922 1270 1540

Pearson III 409 657 921 1290 1570

Fuller II 544 641 737 864 961

Hazan LAZAREVIC 613 786 959 1188 1362 Tableau 1: Dbits calculs

On retient finalement la loi de Pareto avec un dbit centennal de :

3. :

En utilisant la formule de Franco-Rodier :

On en tire K :

Puisque les deux bassins sont hydrologiquement comparables donc on peut affecter K calculer

sur le premier bassin au bassin Total

AN :

C. Etude hydraulique :

structure une ouverture et un gabarit suffisants pour faire vacuer la crue de projet arrte par

fait en deux phases principales :



ulement (remous) dans le cas de

1. Dtermination du PHE :

dtermine le dbit correspondant chaque valeur de la hauteur de la crue par le biais de la

formule de Manning-Strickler:

Avec:

Qp : Dbit calcul en m3/s.

SM : Surface mouill en (m).

RH : Rayon hydraulique en (m) = (surface mouill / primtre mouill).

I : I = 0.008 m/m

K : Le coefficient de Strikler reprsentant la rugosit globale du lit. (K=30).

0,008 30 19 104,4023 102,3191 0,9800 270,88 2,6474

0,008 30 19,5 105,6189 153,8125 1,4562 530,26 3,4474

0,008 30 20 140,4699 216,3335 1,5400 774,13 3,5784

0,008 30 20,5 132,5032 273,3653 2,0630 1188,74 4,3485

0,008 30 21 140,3300 344,0108 2,4514 1678,23 4,8784

0,008 30 21,0328 140,1958 348,2577 2,4840 1714 4,9216

0,008 30 21,5 138,2854 408,9609 2,9573 2260,91 5,5284

0,008 30 22 146,0010 482,4711 3,3045 2872,199 5,9531 Tableau 2: Calcul du PHE

Comparaison avec un logiciel de calcul de PHE :



Figure 5: Courbe de tarage

21 m avec une vitesse moyenne

4,92 m/s et un miroir de 138,4 m.

2. :

internes, rgime fluviale (Nombre de Froude ), aussi les frottements contre le

pilier.

Interprtation des vitesses :

: vitesse au sommet du remous.

: la vitesse de l



Le dbit de projet : Q = 1714 m3/s

Le PHE : PHE = 21,45 m

Le dbouch superficiel : Ds = 348,34 m2

Le dbouche linaire : DL = 143 m

La vitesse moyenne d : V = 4,92 m/s

La valeur X est physique, elle reprsente une distance qui ne peut tre ngative, du coup

est infrieure

En tendant vers 0, la valeur du

devienne stable, une prcision prs (0,01 pour notre choix), partir .

Il y a plusieurs manires de procder, notre mthode nous consiste faire des itrations

successives tout en donnant des valeurs dcroissant partir de , et en la rinjectant en

avale !!

:

V2 V3 X h2

3,54 3,54 0 2,7

3,53 3,54 0,003535 2,703535

3,52 3,53 0,003525 2,703525

3,51 3,52 0,003515 2,703515

3,5 3,51 0,003505 2,703505

3,49 3,5 0,003495 2,703495

3,48 3,49 0,003485 2,703485

3,47 3,48 0,003475 2,703475

3,46 3,47 0,003465 2,703465

3,45 3,46 0,003455 2,703455

3,44 3,45 0,003445 2,703445 Tableau 3: Calcul du remous

En sommant les X, on trouve un remous de 0,45 m

Rsum :



3. :

contraintes :

La nature et le mode de construction du tablier.

Les contraintes naturelles du site.

Les contraintes fonctionnelles du projet.

cules implantes, on connat la longueur totale de la brche franchir et on peut laborer une

satisfaisante, on retouche

appuis des cules.

Figure 6: Position de la cule

Dans notre cas on trouve un ouvrage de 157 m.



D. Les envisager :

1. Pont poutre en bton arm PSI-BA:

a) Prsentation gnral :

On distingue les ponts poutres en Bton Arm traves indpendantes et ceux traves

continues, le premier type est le plus employ grce ses avantages, comme la possibilit de

prfabrication des poutres et la sensibilit minime aux tassements diffrentiels.

b) Avantages :

-

-

c) Inconvnients :

- Traves de faible porte par rapport aux poutres en bton prcontraint (de 10 30 m)

ce qui le rend non conomique pour les grandes portes (cela ncessite un nombre

important de piles et donc des fondations trs coteuses).

-

- de point de vue architectural, ils sont esthtiquement moins apprcis.

- Existence des fissures dus la traction du bton.

2. Pont poutre prfabriques prcontraintes par post tension (VIPP) :

a) Prsentation :

Les ponts poutres prcontraintes de type VIPP font partie de la famille des ponts poutres

sous chausse en bton. Ces ouvrages sont largement utiliss dans la gamme des ponts de

moyenne porte et son adapt au franchissement en viaduc de brches importantes, en

longueur ou en hauteur, et aux sites difficiles d'accs.. Ils comportent une succession de

traves indpendantes.

b) Avantages :

Les avantages du tablier poutrelles enrobes sont multiples :

- Il est naturellement bien adapt aux franchissements rectilignes.

- Son mode de construction qui permet d'viter le recours aux cintres

s'appuyant sur le sol. On s'affranchit ainsi de nombreuses contraintes lies la

brche pour la ralisation du tablier.



- Le recours la prfabrication apporte un intrt vident, tant sur le plan technique

que sur le plan conomique.

- Le recours la prfabrication permet de rduire les dlais d'excution de l'ouvrage,

puisqu'il est possible de rendre indpendante la fabrication des poutres du reste du

chantier.

- Son fonctionnement isostatique le rend pratiquement insensible aux dformations

imposes, en particulier aux tassements diffrentiels des appuis et aux effets d'un

gradient thermique.

c) Inconvnients :

- Il s'adapte difficilement aux franchissements biais ou courbes.

3. Pont poutres caissons construit par encorbellement successif :

a) Prsentation :

La construction par encorbellement successif consiste construire le tablier d'un pont

l'avancement par tranches successives, en faisant supporter la partie dj construite le poids

propre de la tranche suivante et, le cas chant, le poids des coffrages ou des appareils

permettant son excution.

b) Avantages :

- Le principal avantage de la construction par encorbellement est la suppression des

cintres et chafaudages, librant ainsi l'espace situ au-dessous de l'ouvrage.

- Le domaine d'emploi privilgi de ce type de structure correspond la gamme de

porte comprise entre 60 et 90 mtres, mais cette technique peut tre employe jusqu'

150m.

- la totale indpendance vis--vis de la brche franchie (pile de grande hauteur, site

accident, rivire forte crue).

- l'utilisation rptitive des coffrages rend cette solution particulirement comptitive.

c) Inconvnients :

- portes identiques, les ouvrages construits par cette mthodes ont beaucoup plus

lourds que des ouvrages mixtes, ce qui conduit des appuis et des fondations plus

importantes que celles de ces ouvrages. Bien videmment, ceci pnalise la mthode,

en particulier lorsque les terrains de fondations sont mdiocres ou lorsqu'on est en

zone sismique.



- l'importance des tches effectuer in situ tant pour le coulage du tablier que pour

l'amnagement des accs au chantier.

- Sur le plan esthtique, les ponts construits par encorbellements successifs sont des

ouvrages dont le tablier est assez pais, ce qui peut poser des problmes dans certains

sites. Le dcoupage en petits lments et la multiplicit des phases de btonnage qui

en rsulte favorisent aussi les diffrences de teinte entre deux voussoirs successifs.

E. Variantes choisis :

Vu que les structures traves indpendantes ont une bonne rsistance vis--vis du sisme

et vue les

inconvnients multiples que prsente la variante pont poutres caissons nous prconiserons le

choix des variantes :

Variante I : PSIBA :

de 20 m, chaque trave comporte 4 poutres, en bton arm, solidarises

transversalement par le hourdis en section courante et entretoises au niveau des

appuis.

Variante II: VIPP : de 5 traves

isostatiques de 35 m, chacune comporte 4 poutres en bton prcontraint solidarises

transversalement par le hourdis en section courante et entretoises au niveau des

appuis.



Etude -projet :



II. -PROJET :

A. Pr-dimensionnement du tablier :

1. Pr-dimensionnement du tablier de la variante PSI BA :

a) Conception gnrale :

Figure 7: Profil en long de la variante VIPP

La section du tablier est

entretoises au niveau des appuis et

Le profil en travers de la plate-forme est de 10 m de largeur comprenant une chausse de 8 m

et deux trottoirs de 1 m chacun. La chausse prsentera une pente transversale en toit gale

v :

Figure 8: Profil en travers du tablier

b) Elments de Pr-dimensionnement :

(1) Poutres principales :

- Choix de la section transversale :

Suivant les instructions du dossier pilote de la DRCR (PA78), on donnera aux poutres une

forme en T avec un talon (pour le logement des armatures) et des goussets suprieures pour

- Hauteur :

pour

les traves continues.



Ainsi pour un lancement de 1/16 et avec (en adoptant des abouts de 0.50 m)

On a: .

On prend:

Figure 9: Poutre de la variante PSIBA

- Epaisseur de l'me des poutres :

L'paisseur de l'me des poutres est gnralement comprise entre 20 cm et 60 cm, cette

largeur est variable linairement partir des appuis sur le quart de la porte, et constante sur

la moiti centrale. Ainsi, l'paisseur de l'me des poutres dans la section courante sera prise

gale : .

Puis, elle augmentera progressivement pour atteindre la valeur : au niveau des

appuis (Afin de rsister aux efforts tranchants maximaux au niveau des appuis).

Figure 10: Vue de dessus de la variante PSIBA

- Espacement des poutres :

Selon le dossier PA78 de la DRCR, on dispose de quatre poutres en section transversale.

Donc, en adoptant un espacement uniforme entre les poutres, on aura un espacement de :

Donc on adopte un encorbellement de 1.25 m des deux cts.

- Dimensions du talon :

Pour un ouvrage poutres en bton arm, la largeur des talons varie de 0,50 0,60 m lorsque

la distance entre axes des poutres varie de 2,50 m 4,00 m.

On a un entraxe de 2,5 m, donc on prend donc :



sa forme, la descente du bton .Il doit permettre galement un relevage ais des cbles

rise entre 1 et 1,5,

et il est prfrable de se rapprocher de la valeur suprieure.

Pour on obtient les valeurs suivantes pour la hauteur du plan inclin :

Sur appui : on prend 0,06 m

En trave : on prend 0,15 m

Figure 11: Talon de la variante PSIBA

(2) Hourdis :

poutres, donc on adopte une paisseur du hourdis de 20 cm.

(3) Entretoises :

- Nombre :

Deux

- Hauteur :

Il faut amnager un espace suffisant entre le chevtre d'appui et les entretoises pour faciliter

l'accs aux appareils d'appuis, et aussi pour avoir de la place aux vrins de soulvement du

tablier. A cet gard, une distance de 0,4 m semble convenable.

La hauteur des entretoises : h= 1.20 0.4 = 0.80 m.

- Longueur :

La longueur des entretoises est gnralement fixe par l'espacement des poutres principales

qui les relient transversalement. Dans notre cas l'espacement entre axes des poutres est de

2,50 m et en retranchant l'paisseur de l'me au niveau de l'appui, on trouve une longueur de

2,10 m entre deux poutres. Soit donc 6,3 m au niveau de chaque appui.

- Epaisseur :

doivent tre conues de manire permettre le vrinage du tablier en cas de changement



par consquent une largeur de 40 cm.

(4) Dalle de continuit :

joints de chausses, on ralise actuellement une continuit du hourdis entre les traves

indpendantes et on ne prvoit les joints de dilatation que tous les deux ou trois traves. Les

lments de transition sont les dalles de continuit, ralises en bton arm et prsentant une

grande souplesse par rapport aux poutres.

Figure 12: Profil en travers de la variante PSIBA

2. Pr-dimensionnement du tablier de la variante VIPP :

a) Conception gnrale :

comporte quatre poutres prfabriques, entretoises au niveau des appuis et solidarises

transversalement par

Figure 13: profil en long de la variante VIPP

-dessus des tables de compression

des poutres.



Les poutres sont, donc, relies par un hourdis coul sur des prdalles participantes servant de

coffrages perdus. Les tables de compression des poutres sont larges afin de rduire la porte

des prdalles.

Figure 14 : Diffrents types d'hourdis

b) Elments de pr-dimensionnement :

(1) Poutres principales :

- Choix de la section transversale :

On donnera aux poutres une forme en double T

- Hauteur hp :

.

Ainsi pour un lancement de 1/17 et avec (o Lc est la longueur de trave de

calcul qui est gale la longueur de la poutre moins la longueur des deux abouts et en

adoptant des abouts de 0,50 m)

On a:

On prend : de 20 cm.



Figure 15: profil longitudinal de la poutre

- Largeur de table bt :

La largeur de table est dimensionne surtout pour assurer une stabilit au dversement

pendant la manutention, elle est suprieure , donc on prend :

- :

. Puis, elle

augmentera progressivement pour atteindre la valeur au niveau des appuis.

Figure 16: Vue de dessus de la poutre

- Dimension du talon :

Figure 17: Talon de la poutre du VIPP

Pour la dtermination de on utilise la formule empirique suivante (labore par SETRA) :

Avec :

Documents

Etude d’un VIPP