Tfe Guindo

Contribution à l’élaboration d’un guide de conception d’ouvrages

TABLE DES MATIERES TABLE DES MATIERES ....................................................................................................1 REMERCIEMENTS ............................................................................................................3 SIGLES ET ABREVIATIONS ............................................................................................4 AVANT – PROPOS ..............................................................................................................6 RESUME DE L’ETUDE ......................................................................................................7 SUMMARY ..........................................................................................................................8 LISTE DES FIGURES .........................................................................................................9 LISTE DES TABLEAUX ...................................................................................................11 INTRODUCTION .............................................................................................................. 13 CHAPITRE 1 : GENERALITES ....................................................................................... 16 1.1. LES PONTS ............................................................................................................. 17 1.1.1. Définition et différentes parties d’un pont ......................................................... 17 1.1.1.1. Définition ..................................................................................................17 1.1.1.2. Les différentes parties d’un pont ...............................................................17 1.1.2. Les différentes catégories de ponts .................................................................... 18 1.1.2.1. Les ponts non courants ..............................................................................18 1.1.2.2. Les ponts courants .....................................................................................20 1.2. LES DALOTS .......................................................................................................... 25 CHAPITRE 2 : LES DONNEES D’ETUDE ET LA DEMARCHE DE CONCEPTION .. D’UN PONT........................................................................................................................ 26 2.1. PRESENTATION DES DONNEES D’ETUDE D’UN PONT ................................. 27 2.1.1. Les données fonctionnelles ................................................................................ 27 2.1.1.1. Données liées à la voie portée ...................................................................27 2.1.1.2. Données relatives à l’obstacle....................................................................31 2.1.1.3. Données relatives aux équipements ...........................................................32 2.1.1.4. Données d’exploitation en phase de service ..............................................33 2.1.2. Les données naturelles ....................................................................................... 33 2.1.3. Données architecturales et paysagères.............................................................. 33 2.2. LA DEMARCHE DE CONCEPTION D’UN PONT ................................................ 34 2.2.1. Analyse des données ......................................................................................... 34 2.2.1.1. Les données fonctionnelles ........................................................................35 a) Mise au point du profil en long ......................................................................35 b) Mise au point du tracé en plan ......................................................................35 c) Mise au point du profil en travers ..................................................................37 1

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2.2.1.2. Les données naturelles ..............................................................................38 2.2.2. Définition de la brèche ...................................................................................... 38 2.2.3. Etude des possibilités d’implantation des appuis ............................................... 39 2.2.4. Principes de choix de la structure .....................................................................39 CHAPITRE 3 : CONCEPTION DES OUVRAGES IDENTIFIES ................................. 42 3.1. LES DALOTS ........................................................................................................... 43 3.1.1. Les différentes parties d’un dalot ......................................................................43 3.1.2. Méthode de prédimensionnement ......................................................................43 3.1.3. Présentation de la méthode utilisée pour de dimensionnement des dalots simples .................................................................................................................................... 44 3.1.3.1. Dimensionnement de l’ouvrage principal ..................................................44 3.1.3.2. Présentation du guide de calcul des dalots unicellulaires ...........................47 3.2. LES PONTS-CADRES ET LES PORTIQUES ......................................................... 69 3.2.1. Prédimensionnement des ponts-cadres : ouvrage principal ............................... 69 3.2.2. Prédimensionnement des portiques : ouvrage principal .................................... 71 3.2.3. Dimensions des murs de tête pour les cadres et les portiques ........................... 72 3.3. CONCEPTION DES PONTS-DALLES (PSIDA, PSIDP ET PSIDN) ...................... 75 3.3.1. Conception des appuis ...................................................................................... 75 3.3.1.1. Généralités sur les appuis ...........................................................................75 3.3.1.2. Conception et choix des piles .....................................................................77 a) Les appuis constitués de voiles ......................................................................79 b) Appuis constitués de colonnes ou de poteaux ...............................................84 c) Fondations des piles .......................................................................................85 3.3.2. Conception du tablier........................................................................................ 87 3.3.2.1. Cas des PSIDA et des PSIDP ........................................................................87 3.3.2.2. Cas des PSIDN ............................................................................................98 a) Présentation générale des PSIDN ...................................................................98 b) Liaison Tablier-piles ..................................................................................... 101 c) Prédimensionnement du tablier ...................................................................106 CONCLUSION ................................................................................................................. 109 REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES ........................................................................ 110 ANNEXES ........................................................................................................................ 111

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REMERCIEMENTS Nous tenons à exprimer notre profonde gratitude à un certain nombre de personnes sans l’aide desquelles ce Travail de Fin d’Etudes n’aurait pu se tenir. Ce sont :  Monsieur. OUAYOU Balié Simon, Directeur de l’ESTP ;  Monsieur Bouaké FOFANA, Directeur Général de l’AGEROUTE ;  Monsieur Issa OUATTARA, Encadreur du TFE, Chef du Service Ouvrages de l’AGEROUTE ;  Monsieur Isidore AKOSSI, Chargé d’Opérations au Service Ouvrages ;  Monsieur OURA Sylvain, Assistant d’études au Service Ouvrages.  Monsieur DIARRASSOUBA Fousséni, Chargé d’Opérations au Service Ouvrages ; Que toutes les personnes qui n’ont pu être citées trouvent ici l’expression de notre gratitude à leur égard.

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SIGLES ET ABREVIATIONS AGEROUTE : Agence de Gestion des Routes ARP : Aménagement des Routes Principales BAEL : Béton Armé aux Etats Limites BAU : Bande d’Arrêt d’Urgence BDD : Bande Dérasée de Droite BDG : Bande Dérasée de Gauche BM : Bande Médiane CCBA : Conception et Calcul des ouvrages en Béton Armé ENSA : Ecole Nationale Supérieure d’Agronomie ENSTP : Ecole Nationale Supérieure des Travaux Publics HA : Haute Adhérence ICTAAL : Instructions sur les Conditions Techniques d’Aménagement des Autoroutes de Liaison ICTAVRU : Instructions sur les Conditions Techniques d’Aménagement des Voies Rapides Urbaines ICTARN : Instructions sur les Conditions Techniques d’Aménagement des Routes Nationales LC : Largeur Chargeable LR : Largeur Roulable LU : Largeur Utile PI : Passage inférieur PICF : Passage Inférieur en Cadre Fermé. PIPO : Passage Inférieur en Portique Ouvert POD: Portique Ouvert Double PRAD : Poutres Précontraintes par Adhérence PS : Passage Supérieur PSBQ : Passage Supérieur pont à Béquille 4

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PSDA : Passage Supérieur en Dalle Armée PSIDA : Passage Supérieur ou Inférieur en Dalle Armée PSIDE : Passage Supérieur ou Inférieur en Dalle Elégie PSIDN : Passage Supérieur ou Inférieur en Dalle Nervurée PSIDP : Passage Supérieur ou Inférieur en Dalle Précontrainte PSIPAP : Passage Supérieur ou Inférieur à Poutrelles Ajourées Précontraintes SETRA : Service d’Etudes Techniques des Routes et Autoroutes TFE : Travail de Fin d’Etudes TPC : Terre-Plein Central VIPP : Viaduc à travées Indépendantes à Poutres Précontraintes

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AVANT – PROPOS L'Ecole Supérieure des Travaux Publics (ESTP) est l’une des six écoles de l'Institut National Polytechnique Houphouët Boigny (INP–HB), créé le 04 Septembre 1996 par décret n° 96-678, suite à la restructuration et à la fusion de l’École Nationale Supérieure des Travaux Publics (ENSTP), l’École Nationale Supérieure d’Agronomie (ENSA), l’Institut Agricole de Bouaké (IAB) et l’Institut National Supérieur de l’Enseignement Technique (INSET). L’ESTP comprend un cycle de Techniciens Supérieurs et un cycle d’Ingénieurs de Conception. Dans le cadre de leur formation, des stages pratiques sont organisés dans le secteur professionnel à l’intention des élèves ingénieurs de l’ESTP. En fin de cycle, nanti de connaissances théoriques et de l’expérience acquise au cours des différents stages effectués antérieurement, le futur ingénieur est amené à effectuer un « Travail de Fin d’Etude » (TFE) qui lui permettra d’obtenir le Diplôme d’Ingénieur des Travaux Publics. Il s’agit donc pour les futurs Ingénieurs, au cours de ce travail, de faire la synthèse de leurs connaissances et de procéder à des recherches aux fins de satisfaire le besoin exprimé au travers du thème soumis à leur réflexion. C’est dans ce cadre que nous avons été amenés à traiter le thème : « contribution à l’élaboration d’un guide de conception d’ouvrages ».

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RESUME DE L’ETUDE Le réseau routier joue un grand rôle dans l’économie de la côte d’Ivoire. Les ouvrages d’art qui constituent des éléments essentiels de franchissement, sont estimés à ce jour à plus de 20 000 unités. Ce nombre croit de façon permanente au vu des sacrifices consentis chaque année par l’Etat pour permettre le franchissement en toutes saisons des cours d’eau et des talwegs. Pour la conception des ouvrages d’art, les ingénieurs et techniciens utilisent les normes et textes réglementaires français. Une analyse faite auprès des techniciens et ingénieurs en Côte d’Ivoire, par l’AGEROUTE, a révélé, une méconnaissance de ces documents, une utilisation des normes dépassées (telles que le CCBA 68), des conceptions erronées qui se caractérisent sur le terrain par des ouvrages aux formes disgracieuses qui enlaidissent parfois l’environnement. L’AGEROUTE envisage mettre à la disposition des concepteurs d’ouvrage un outil d’aide à la conception. Notre mémoire de fin d’études se propose de contribuer à l’élaboration de cet outil. Notre rapport s’articule autour des points suivants : - Une présentation générale des ouvrages et de leurs différentes parties; - La présentation des différentes étapes de la conception d’un pont, de l’analyse des données au choix du type de structure ; - Dans la troisième partie, nous présentons un outil de dimensionnement rapide des dalots ; puis un guide de conception détaillée de quelques ponts courants.

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SUMMARY The economy of Ivory Coast depends tightly on the highway network, which consists of more than 20,000 works of crossing. And this number is still growing because enormous investments are made for the construction of the transport infrastructures in this country. The engineers and the technicians use the French statutory texts, to design the bridges. The AGEROUTE noticed that many of them do not know enough the documentation relating to the studies, and many others use the out-of-date standards. This agency noticed also, the bad quality of some constructions due to a fallacious design. The AGEROUTE is elaborating a guide which will be used by the bridges designers. Our work is a contribution to this guide preparation, and consists of: - Definitions and general presentation of bridges and their different parts; - The presentation of the different steps of a bridge design; - The third part of the report gives a guide for the design of channels and some usual bridges.

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LISTE DES FIGURES Figure 1 : Les principales parties d’un pont .........................................................................17 Figure 2 : Pont à hauban......................................................................................................19 Figure 3 : Pont suspendu ......................................................................................................19 Figure 4 : Pont cadre à une alvéole ...................................................................................... 20 Figure 5 : Portique à deux alvéoles ...................................................................................... 21 Figure 6 : Pont-dalle ............................................................................................................ 21 Figure 7 : Ponts bow-strings ................................................................................................ 22 Figure 8 : Pont à béquilles ...................................................................................................22 Figure 9 : Pont à poutres sous chaussée ............................................................................... 23 Figure 10 : Pont à poutres en caissons ................................................................................ 23 Figure 11 : Coupe transversale d’un pont mixte bipoutre ..................................................... 24 Figure 12 : Schéma de la construction par encorbellement ................................................... 24 Figure 13 : Construction d’un pont en caisson par encorbellement ......................................25 Figure 14 : Dalot unicellulaire franchissant une rivière ....................................................... 25 Figure 15 : Biais géométrique et biais de franchissement ..................................................... 27 Figure 16 : Profil à pente unique .......................................................................................... 28 Figure 17 : Profil convexe .................................................................................................... 29 Figure 18 : Profil concave (à éviter) ..................................................................................... 29 Figure 19 : Profil en travers 2 ou 3 voies (ARP) ...................................................................29 Figure 20 : Profil en travers 2x2 voies.................................................................................. 30 Figure 21 : Profil en travers pour VRU de type U................................................................. 30 Figure 22 : Profil transversal sur ouvrage ............................................................................ 31 Figure 23 : Les principales parties d’un dalot ......................................................................43 Figure 24 : Aperçu 3D du dalot dans le logiciel ...................................................................47 Figure 25 : Plan de coffrage d’un dalot unicellulaire ........................................................... 49 Figure 26 : Plan de ferraillage d’un dalot simple (module) .................................................. 56 Figure 27: Principales parties d’un cadre ............................................................................ 69 Figure 28 : Coupe transversale d’un pont-cadre...................................................................70 Figure 29 : Coupe transversale d’un portique ......................................................................71 Figure 30 : Coupe transversale d’un mur de tête ..................................................................73 9

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Figure 31 : Nervures supérieures et inférieures .................................................................... 74 Figure 32 : Structure d’un appui .......................................................................................... 75 Figure 33.a : Notations utilisées pour les appuis ..................................................................76 Figure 33.b : Notations utilisées pour les appuis ..................................................................76 Figure 34 : Position des appareils d’appui ........................................................................... 78 Figure 35 : Rapprochement des appareils d’appui................................................................ 78 Figure 36 : Largeur conventionnelle d’intrados ...................................................................79 Figure 37 : raccordement voile-fondation............................................................................. 83 Figure 38 : Coupe longitudinale d’un about .........................................................................96 Figure 39 : Disposition des appareils d’appuis des ouvrages biais ..................................... 105 Figure 40 : Dimensions de la section transversale d’un PSIDN .......................................... 106 Figure 41 : Courbe de détermination du ratio d’aciers longitudinaux d’un PSIDN ............. 107

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LISTE DES TABLEAUX Tableau 1 : qualification des ouvrages selon le biais ............................................................ 28 Tableau 2 : Gabarits maximums autorisés par type de route ................................................. 32 Tableau 3 : Adaptation au bais ............................................................................................. 37 Tableau 4 : Gammes de portées et élancements des ouvrages construits sur cintre ............... 40 Tableau 5 : Gammes de portées et élancements des ponts à poutre préfabriquées................. 41 Tableau 6: Gammes de portées et élancements des ponts à structure métallique ou mixte .....41 Tableau 7 : Epaisseur des traverses et piédroits des dalots courants .................................... 44 Tableau 8 : Dimensions d’un dalot 1.50 x 1.50 en fonction de la l’épaisseur de remblai sur l’ouvrage .............................................................................................................................. 50 Tableau 9 : Dimensions d’un dalot 2.00 x 1.50 en fonction de la l’épaisseur de remblai sur l’ouvrage .............................................................................................................................. 51 Tableau 10 : Dimensions d’un dalot 2.00 x 2.00 en fonction de la l’épaisseur de remblai sur l’ouvrage .............................................................................................................................. 52 Tableau 11: Dimensions d’un dalot 3.00 x 2.00 en fonction de la l’épaisseur de remblai sur l’ouvrage .............................................................................................................................. 53 Tableau 12: Dimensions d’un dalot 3.00 x 3.00 en fonction de la l’épaisseur de remblai sur l’ouvrage .............................................................................................................................. 54 Tableau 13: Dimensions d’un dalot 4.00 x 3.00 en fonction de la l’épaisseur de remblai sur l’ouvrage .............................................................................................................................. 55 Tableau 14: Ferraillage d’un dalot 1.50 x 1.50 en fonction de l’épaisseur de remblai .......... 57 Tableau 15: Ferraillage d’un dalot 2.00 x 1.50 en fonction de l’épaisseur de remblai .......... 59 Tableau 16: Ferraillage d’un dalot 2.00 x 2.00 en fonction de l’épaisseur de remblai .......... 61 Tableau 17: Ferraillage d’un dalot 3.00 x 2.00 en fonction de l’épaisseur de remblai .......... 63 Tableau 18: Ferraillage d’un dalot 3.00 x 3.00 en fonction de l’épaisseur de remblai .......... 65 Tableau 19 : Ferraillage d’un dalot 4.00 x 3.00 en fonction de l’épaisseur de remblai .........67 Tableau 20.a : Valeurs de ESOL en MPa .............................................................................. 70 Tableau 20.b : Valeurs de ESOL en MPa .............................................................................. 70 Tableau 21: Dimensionnement des goussets .........................................................................71 Tableau 22 : Nombre et répartition des voiles ......................................................................80 Tableau 23 : Dimensions des voiles d’un appui .................................................................... 81 Tableau 24 : Les formes de base des voiles d’un appui ......................................................... 82 11

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Tableau 25 : adaptation des voiles au profil transversal des tabliers .................................... 82 Tableau 26 : Raccordement des voiles avec la fondation ...................................................... 83 Tableau 27 : Calcul de la hauteur h...................................................................................... 84 Tableau 28 : Prédimensionnement de chevêtre .....................................................................84 Tableau 29 : Dimensions des colonnes ou poteaux ............................................................... 85 Tableau 30 : Prédimensionnement des semelles filantes ....................................................... 86 Tableau 31: Détermination de l’effort de freinage F ............................................................. 86 Tableau 32 : Différentes formes de pentes du profil en travers.............................................. 88 Tableau 33 : Différentes formes d’encorbellement ................................................................ 88 Tableau 34 : Différents modes d’extension des encorbellements ........................................... 89 Tableau 35 : Prédimensionnement de l’épaisseur d’un tablier PSIDP à deux travées ........... 90 Tableau 36: Prédimensionnement de l’épaisseur d’un tablier PSIDP à trois travées ............ 91 Tableau 37 : Prédimensionnement de l’épaisseur d’un tablier PSIDP à quatre travées ........92 Tableau 38 : Evaluation de la précontrainte longitudinale ................................................... 93 Tableau 39 : Valeurs de v0 et Ψ1 .......................................................................................... 93 Tableau 40 : Prédimensionnement de l’épaisseur d’un tablier PSIDA à une ou deux travées 94 Tableau 41: Prédimensionnement de l’épaisseur d’un tablier PSIDA à trois travées ............ 95 Tableau 42: Prédimensionnement de l’épaisseur d’un tablier PSIDA à quatre travées .........95 Tableau 43: Coefficient de réduction de l’épaisseur d’un tablier PSIDA .............................. 95 Tableau 44: Détermination de la longueur d’about .............................................................. 96 Tableau 45: Disposition des câbles de précontrainte ............................................................ 97 Tableau 46 : Direction des aciers principaux .......................................................................97 Tableau 47 : Domaine d’emploi des dalles nervurées et dalles élégies ..................................98 Tableau 48: Définition des formes des nervures.................................................................. 100 Tableau 49: Elargissement d’un tablier PSIDN .................................................................. 101 Tableau 50 : Dimensions des entretoises ............................................................................ 101 Tableau 51 : Configuration des appuis .............................................................................. 102 Tableau 52.a : Réservations pour dispositifs de vérinage .................................................... 104 Tableau 52.b : Réservations pour dispositifs de vérinage .................................................... 105

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INTRODUCTION i.

Contexte

La route est un facteur incontournable dans le processus de développement d’un pays. Aussi, favorise-t-elle le transport des biens et des personnes en direction des différentes localités du pays et permet ainsi une liaison entre ces localités et les pays limitrophes. Par ailleurs, elle assure la sécurité des usagers. Depuis son accession à l’indépendance en 1960, l’Etat de Côte d’Ivoire a consenti un effort considérable dans la réalisation d’infrastructures de transport. De ce fait, son réseau routier comprend, à ce jour, 82 000 km de routes dont 6 500 km sont revêtues. En outre, il comprend environ 20 000 ouvrages de franchissement que sont les buses, les dalots et les ponts. Dans le cadre de la politique générale de décentralisation du Gouvernement, il a été transféré la gestion d’une partie du réseau aux Conseils Généraux, aux Mairies, etc. De ce fait, l’Etat a délégué sa maîtrise d’ouvrage aux collectivités territoriales pour le réseau concerné. En 2001, le Ministère des Infrastructures Economiques s’est engagé dans une reforme stratégique du secteur de l’entretien. Cette nouvelle politique a abouti à la création de l’Agence de Gestion des Routes (AGEROUTE) et du Fonds d’Entretien Routier (FER). Ce nouveau cadre institutionnel a permis la création de directions techniques au sein des collectivités territoriales et de nombreux bureaux d’études privés, aux compétences très diverses en matière de conception des ouvrages d’art. Le service ouvrages de l’AGEROUTE a entrepris de mettre à la disposition de tous les techniciens du génie civil, un document d’aide à la conception des ouvrages. Ainsi, la présente étude nous a été confiée afin de contribuer à l’élaboration d’un guide de conception des ouvrages.

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ii.

Problématique

La modification du cadre institutionnel de l’entretien a vu la création de l’AGEROUTE pour assurer la maîtrise d’ouvrage déléguée des travaux d’entretien routier pour le compte de l’Etat et la délégation aux collectivités territoriales, de la maîtrise d’ouvrage du réseau routier concerné. Ce nouveau cadre, a permis la création de directions au sein des collectivités territoriales et de nombreux bureaux d’études privés. En tant que Maître d’Ouvrage Délégué, l’AGEROUTE observe de plus en plus, au niveau des études d’ouvrages, des vices de conception qui indiquent une certaine méconnaissance des normes et textes réglementaires relatifs aux ouvrages. Par ailleurs, certains ouvrages construits par les structures autres que cette Agence, présentent visiblement des défauts de conception qui menacent parfois la vie les usagers. Cette situation moins satisfaisante, relative à la conception des ouvrages suscite du coup, un certain nombre de préoccupations à savoir : - Comment familiariser les techniciens avec les ouvrages ? - Comment permettre à tous les techniciens de vérifier une étude de conception d’ouvrage ? - Qu’elle est l’approche méthodologique de conception des ouvrages ? Les réponses à toutes ces questions constituent l’objet de notre étude. iii.

Objectifs

A terme, notre étude permettra à l’AGEROUTE et toutes les autres structures impliquées dans l’exécution des ouvrages, de disposer d’outils de conception et de dimensionnement rapide des divers éléments constitutifs des ouvrages (traverses, piédroits, tabliers, piles, fondations, etc.). Ces outils pourront servir de base aux études d’avant-projet, au métré, ainsi qu’au calcul du ferraillage lors des études d’exécution dans le cadre de projets à venir. iv.

Intérêt de l’étude

Notre étude fournira des informations qui auront pour intérêt d’accélérer le processus de conception des ouvrages, de garantir une meilleure supervision des

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Contribution à l’élaboration d’un guide de conception d’ouvrages

études, un suivi et un contrôle de qualité des travaux de réalisation des ouvrages d’art. Aussi, pourrons-nous aboutir ainsi à une harmonisation de l’aspect esthétique et fonctionnel entre les ouvrages commandités par l’AGEROUTE et ceux faits par les Autorités des collectivités territoriales (Conseils Généraux, Mairies, etc.). v.

Démarche adoptée

Le travail se fera principalement sur la base de documents existants qu’il faudra retrouver. En effet, il nous faudra réunir les différents textes règlementaires en vigueur concernant la conception des ouvrages d’art, puis ressortir les éléments essentiels pour la conception et le dimensionnement d’un ouvrage. L’utilisation de quelques logiciels de calcul d’ouvrages nous sera d’un support appréciable pour l’avancement de notre étude.

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CHAPITRE 1 : GENERALITES

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1.1. LES PONTS 1.1.1. Définition et différentes parties d’un pont 1.1.1.1. Définition Un pont est un ouvrage en élévation construit in situ, permettant à une voie de circulation (dite voie portée) de franchir un obstacle naturel ou artificiel : rivière, vallée, route, voie ferrée, canal, etc. La voie portée peut être une voie routière (pont-route), piétonne (passerelle), ferroviaire (pont-rail) ou, plus rarement, une voie d’eau (pont-canal). 1.1.1.2. Les différentes parties d’un pont Il est composé de trois parties : le tablier, les appuis et les fondations et est équipé d’un certain nombre d’éléments lui permettant d’assurer pleinement toutes ses fonctions.

Figure 1 : Les principales parties d’un pont

Le tablier : C’est la plate-forme horizontale qui porte la chaussée ou la voie ferrée, et l’ensemble des équipements du pont. Il en existe plusieurs types Les appuis : Ce sont les éléments verticaux portant le tablier. Leur rôle est de transmettre au sol par l’intermédiaire des fondations les différentes charges venant du 17

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tablier. Les appuis intermédiaires sont appelés piles et les appuis extrêmes sont les culées, qui assurent la liaison avec le sol et les remblais d’accès. Les fondations : Elles assurent la liaison antre les appuis et le sol. Elles peuvent être superficielles (semelles isolées ou filantes), semi-profondes (viroles, puits massifs en béton) ou profondes (pieux, micro-pieux). 1.1.2. Les différentes catégories de ponts 1.1.2.1. Les ponts non courants Sont considérés comme ponts non courants ceux répondant aux caractéristiques suivantes: - Les ponts possédant au moins une travée de 40 m de portée ; - Les ponts dont la surface totale de l’un des tabliers dépasse 1200 m² ; - Les ponts mobiles et les ponts canaux ; Aussi, entrent dans cette catégorie les ouvrages ne dépassant pas les seuils précédents mais dont la conception présente certaines difficultés particulières à savoir : - Les problèmes liés à la configuration du site (fondations difficiles, remblais ou tranchées de grande hauteur, risques de glissement,…) ; - Les ouvrages très biais ou à courbure très prononcée ; - Les problèmes dus au caractère innovant de la technique ou du procédé; Dans la catégorie des ponts non courants se trouvent :  Les ponts à haubans Pour ce type d’ouvrage, les éléments porteurs sont des poutres soutenues par des câbles rectilignes et obliques appelés haubans qui peuvent être parallèles (haubans en éventail) ou convergentes (haubans en harpe) comme l’indiquent les figures ci-dessous.

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Figure 2 : Pont à hauban 

Les ponts suspendus

Ce sont des ponts pour lesquels les réactions du tablier sont transmises aux câbles (principaux porteurs) par l’intermédiaire des suspentes (tirants verticaux).

Figure 3 : Pont suspendu

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1.1.2.2. Les ponts courants Ce sont tous les autres types de ponts n’entrant pas dans les catégories citées au paragraphe précédent.  Les ponts-cadres et les portiques Les ponts-cadres et les portiques sont des ouvrages monolithiques, utilisés pour le franchissement en passage inférieur, lorsque la largeur de la voie franchie est modérée (inférieure à 20 mètres). Leur simplicité de forme et leur robustesse les rendent très adaptés à cette gamme de portée. Le choix entre ces deux types d’ouvrages s’opère en fonction de la distance à franchir et la qualité du sol de fondation. Les cadres conviennent à des portées modestes (inférieures à 12 mètres) et ont l’avantage de pouvoir se fonder sur des sols acceptant une fondation superficielle peu chargée.

Figure 4 : Pont cadre à une alvéole Pour des portées plus grandes (comprises entre 12 et 20 mètres) l’on a recourt le plus souvent aux portiques ouverts, cette solution étant plus économique qu’une simple dalle en travée indépendante nécessitant des culées plus coûteuses que les piédroits d’un portique.

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Contribution à l’élaboration d’un guide de conception d’ouvrages

Figure 5 : Portique à deux alvéoles  Les ponts-dalles Un pont-dalle est un pont dont la structure peut être assimilée à une poutre droite. Ce sont des ponts dont les réactions ne comportent que des composantes verticales. Il en existe plusieurs types, à savoir : - Les passages supérieurs ou inférieurs en dalles armées (PSI-DA) pour des portées allant jusqu’à une quinzaine de mètres. - Les passages supérieurs ou inférieurs en dalles précontraintes (PSI-DP) pour des portées allant jusqu’à une trentaine de mètres. - Les passages supérieurs ou inférieurs en dalles nervurées (PSI-DN) - Les passages supérieurs ou inférieurs en dalles élégies (PSI-DE)

Figure 6 : Pont-dalle

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 Les ponts bow-strings

Figure 7 : Ponts bow-strings  Les ponts à béquilles Pour certains franchissements resserrés entres des montagnes, on peut réaliser des ponts à béquilles obliques, qui lorsqu’ils sont bien conçus s’intègrent harmonieusement au paysage.

Figure 8 : Pont à béquilles  Les ponts à poutres en béton armé ou précontraint Un pont en poutre est un pont dont la structure peut être assimilée à une poutre droite. 22

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Il existe des ponts à poutres en béton armé et en béton précontraint. Selon les structures de la poutre on distingue : les ponts à poutres sous chaussée, les ponts à poutres en caissons.

Figure 9 : Pont à poutres sous chaussée

Figure 10 : Pont à poutres en caissons  Les ponts mixtes Ce sont les ponts à ossature mixte avec un tablier en béton armé et des poutres, supports en métal.

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Contribution à l’élaboration d’un guide de conception d’ouvrages

Figure 11 : Coupe transversale d’un pont mixte bipoutre  Ponts construits en encorbellement successif La méthode de construction en encorbellement n’est pas spécifique à un seul type de pont. Le choix de ce mode de construction implique la prise de précautions particulières lors de la conception de l’ouvrage. Principe de construction : Le premier voussoir est fixé sur le sommet de la pile. Le deuxième voussoir vient ensuite se fixer provisoirement au premier avec des barres horizontales. Le troisième voussoir est lui fixé de la même façon, de l’autre côté de la pile pour rétablir l’équilibre. Les voussoirs présents de chaque côté du premier élément placé sur la pile vont être fixés de manière définitive par des câbles de précontrainte. L’opération, en rétablissant continuellement l’équilibre de chaque côté de la pile, est répétée jusqu’à la jonction des chantiers voisins.

Figure 12 : Schéma de la construction par encorbellement

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Contribution à l’élaboration d’un guide de conception d’ouvrages

Figure 13 : Construction d’un pont en caisson par encorbellement

1.2. LES DALOTS Les dalots sont des ouvrages monoblocs de section rectangulaire à une ou plusieurs cellules répondant à de nombreux cas d’utilisation, principalement l’écoulement des eaux pluviales en conduite ou en ouvrages hydrauliques, mais aussi en cas de passages inférieurs, galeries techniques, etc.

Figure 14 : Dalot unicellulaire franchissant une rivière

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Contribution à l’élaboration d’un guide de conception d’ouvrages

CHAPITRE 2 : LES DONNEES D’ETUDE ET LA DEMARCHE DE CONCEPTION D’UN PONT

26

Contribution à l’élaboration d’un guide de conception d’ouvrages

2.1. PRESENTATION DES DONNEES D’ETUDE D’UN PONT 2.1.1. Les données fonctionnelles Ces données regroupent l’ensemble des propriétés du pont lui permettant d’assurer sa fonction d’ouvrage de franchissement. Il apparait donc important d’indiquer les caractéristiques des voies franchies et celles des voies portées. L’ouvrage traité est appelé PS (passage supérieur) et/ou PI (passage inférieur) selon sa position par rapport à la route. 2.1.1.1. Données liées à la voie portée  Les types de routes : Le type de la voie portée est déterminé dans le projet routier.  Tracé en plan : C’est la projection de l’axe de la route sur un plan horizontal. Les caractéristiques de l’ouvrage mis en évidence ici sont : - Le biais (biais géométrique) qui est l’angle formé par l’axe longitudinal et les lignes d’appui de l’ouvrage, à ne pas confondre au biais du franchissement (angle formé par l’axe longitudinal de l’ouvrage et celle de la voie franchie). Désignons par φ l’angle de biais géométrique, et par φ’ celui biais du franchissement.

Figure 15 : Biais géométrique et biais de franchissement

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En fonction de la valeur de cet angle l’ouvrage peut avoir différentes qualifications : Valeur de φ φ = 100 grades 60 grades < φ < 100 grades φ < 60 grades

Qualification de l’ouvrage Droit Peu biais Très biais

Tableau 1 : qualification des ouvrages selon le biais La valeur de φ doit rarement descendre en dessous de 60 grades et toujours rester supérieure à 30 grades. - La courbure qu’il est conseillé de maintenir constante tout le long de l’ouvrage. Les clothoïdes sont proscrites. Le rayon de courbure est choisi en fonction des normes de géométrie routière utilisées dans le projet routier.  Le profil en long : Il permet de définir l’altitude de l’axe du projet. Une pente comprise entre 0,5 % et 1% devra être donnée au tablier pour faciliter l’écoulement des eaux de pluie. Le profil peut être en pente unique (Figure 16) ou convexe (figure 17). Les profils concaves (figure 18) présentent des difficultés d’assainissement lorsque le point bas se situe au niveau de l’ouvrage. Pour cette raison, l’on devra les éviter.

Figure 16 : Profil à pente unique

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Contribution à l’élaboration d’un guide de conception d’ouvrages

Figure 17 : Profil convexe

Figure 18 : Profil concave (à éviter)

 Profil en travers en section courante : Les schémas ci-dessous montrent les différentes constituantes du profil en travers en section courante.

Figure 19 : Profil en travers 2 ou 3 voies (ARP)

29

Contribution à l’élaboration d’un guide de conception d’ouvrages

Figure 20 : Profil en travers 2x2 voies

Figure 21 : Profil en travers pour VRU de type U

 Profil en travers sur ouvrage : Au droit de l’ouvrage, les caractéristiques de la route se déduisent de celle la zone courante adjacente et, en règle générale elles ne doivent pas être réduites. [4] Le règlement de charge des ponts-routes [5] définit les différentes largeurs constituant le profil en travers :

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Contribution à l’élaboration d’un guide de conception d’ouvrages

Figure 22 : Profil transversal sur ouvrage - La largeur utile (LU) : c’est la distance entre nus intérieurs des dispositifs de sécurité ; - La largeur roulable (LR) : c’est la distance entre dispositifs de sécurité ou bordures ; - La largeur chargeable (LC) : c’est la partie de la largeur roulable située à plus de 50 cm des limites des parois de chaque dispositif de sécurité lorsqu’ils existent ou la totalité de la largeur chargeable dans le cas contraire. Lorsque le passage des piétons sur l’ouvrage est autorisé, l’on devra selon l’ARP, prévoir deux espaces d’au moins 1 m pour ceux-ci. Dans le cas contraire il est tout de même conseillé de prévoir un cheminement destiné à recevoir le personnel d’entretien, les piétons en circulation accidentelle, …etc. 2.1.1.2. Données relatives à l’obstacle Lorsque l’obstacle franchi est une voie de communication, les données à étudier sont : - Le gabarit (g) qui est la hauteur statique maximale d’un véhicule avec son chargement, autorisé à passer sous un ouvrage dans les conditions normales de circulation. Le gabarit est à respecter en tout point du franchissement.

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Contribution à l’élaboration d’un guide de conception d’ouvrages

- Le tirant d’air (hauteur libre h) qui est la distance entre la couche de roulement de la voie franchie et l’intrados du pont. Les gabarits autorisés pour des différents types de routes (franchies) sont donnés dans le tableau ci-dessous : Route franchie Itinéraires supportant des convois exceptionnels de type C Itinéraires supportant des convois exceptionnels de type D ou E Autoroutes de liaison Voies rapides urbaines Itinéraires militaires de 3ème et 4ème classe Ensemble du réseau routier national Itinéraires à gabarits réduits pour bus Itinéraires à gabarits réduits pour véhicules légers

Gabarit (m) 6,00 7,00 4,75

4,30 3,65 2,60

Tableau 2 : Gabarits maximums autorisés par type de route A cette hauteur devra être ajoutée une revanche de 10 cm pour tenir compte d’un éventuel renforcement de la chaussée, des tassements de l’ouvrage ou d’erreurs de calculs. Pour les ouvrages légers tels que les passerelles piétonnières qui sont les plus vulnérables aux chocs accidentels de véhicules, il faudra ajouter une marge de 50 cm pour des raisons de sécurité. 2.1.1.3. Données relatives aux équipements Les poids ainsi que les dimensions de ces équipements doivent être évalués avec précision pour les calculs de la structure. Il s’agit des : -

Dispositifs de retenue (garde-corps; barrières); Système d’étanchéité du tablier; Revêtement de la chaussée; Joints de chaussée et de trottoir; Les trottoirs; dispositifs de recueil et d’évacuation des eaux (gargouilles, descentes d’eau, conduites, caniveau fil d’eau, corniche caniveau,…); 32

Contribution à l’élaboration d’un guide de conception d’ouvrages

-

dispositifs d’éclairage; dispositifs de signalisation verticale et horizontale; réseaux passant dans l’ouvrage (eau, gaz, …); Dispositifs de visite et d’entretien. 2.1.1.4. Données d’exploitation en phase de service

Il s’agit ici de l’étude des charges d’exploitation routières susceptibles de circuler sur l’ouvrage. Celles-ci sont données par le Fascicule 61 Titre II. Ce sont : - Les charges civiles (charges de chaussée et de trottoir) ; - Les charges à caractère particulier (charges militaires et exceptionnelles) ; 2.1.2. Les données naturelles Avant d’entamer l’étude du projet, l’ingénieur devra effectuer une visite de terrain pour connaitre la configuration naturelle du site. Cette visite lui permettra d’analyser les aspects suivants : - La topographie du terrain naturel dont l’étude permet de connaitre, les possibilités d’accès et d’installation du chantier ; - L’hydrologie : pour les ouvrages franchissant des cours d’eau, il convient de recenser les informations concernant le régime du cours d’eau et les risques d’affouillements ; - Les données géotechniques : celles-ci conditionnent le choix des fondations. Elles concernent la nature du sol et du sous-sol. 2.1.3. Données architecturales et paysagères Pour que la dénomination “ ouvrage d’art ” conserve son sens, il importe de soigner l’aspect de la construction. Il est vrai que le calcul d’un pont est capital mais c’est son apparence qui est perçue par les usagers et qui constitue pour eux le critère de base d’évaluation de sa qualité. C’est à juste titre que Paul Séjourné écrivait : “ De tous les ouvrages d’art, je dis de tous, même les petits, l’aspect importe, il n’est pas permis de faire laid. C’est une étrange opinion que d’estimer cher ce qui est beau, bon marché ce qui est laid : on a fait laid et cher, beau et bon marché.” (“ Grandes voûtes”- 1914). 33

Contribution à l’élaboration d’un guide de conception d’ouvrages

En résumé, même une recherche d’économie ne peut justifier qu’on enlaidisse le paysage et qu’il est souvent possible de réaliser de belles œuvres à moindre coût. Il convient alors de rechercher parmi les solutions économiques celles qui sont les plus esthétiques. En ville, les piétons et les automobilistes se déplacent à faible vitesse donc perçoivent en gros plan tous les détails des ouvrages. Ce qui n’est pas le cas en rase-campagne où les usagers circulent généralement à vive allure et n’ont pas le temps de voir l’ouvrage de près. Par conséquent, la conception sera plus raffinée pour les ouvrages en agglomération ; ce qui ne signifie nullement que ceux situés en rase-campagne doivent êtres de piètre qualité architecturale. Voici quelques règles de base d’esthétique : - La première concerne le rapport des dimensions des différentes parties de l’ouvrage. Une harmonie doit paraître entre la largeur, la hauteur, la profondeur des éléments, mais également entre les ouvertures et les surfaces pleines, - Un ouvrage ne doit pas fermer l’espace, - Il faut assurer une bonne ordonnance de la structure. Pour cela, il convient de limiter le nombre de directions dans l’espace (éviter les lignes d’appui non parallèles) ; d’éviter les profils en long concaves qui donnent l’impression que l’ouvrage supporte mal son poids propre ; - L’on doit veiller à ce que l’ouvrage s’intègre dans son environnement ; - Le concepteur doit soigner l’aspect des parements de l’ouvrage en jouant sur la texture et la couleur de ceux-ci. 2.2. LA DEMARCHE DE CONCEPTION D’UN PONT 2.2.1. Analyse des données Après avoir énuméré les différents paramètres intervenant dans la conception des ouvrages d’art, il convient maintenant de préciser comment les analyser pour aboutir à l’ouvrage projeté.

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Contribution à l’élaboration d’un guide de conception d’ouvrages

2.2.1.1. Les données fonctionnelles La morphologie d’un ouvrage est étroitement liée aux contraintes fonctionnelles du projet. De ce fait, il est souvent impossible pour le concepteur d’appliquer directement les solutions classiques existantes. Quelques propositions de solutions sont données ci-dessous concernant les caractéristiques géométriques de l’ouvrage. a) Mise au point du profil en long La mise au point au profil en long se fait en suivant les étapes suivantes : Dans un premier temps, il faut analyser de façon globale les contraintes du projet afin de mettre en évidence les éléments critiques incontournables (points de raccordement du tracé). Par la suite, il y a lieu d’évaluer les marges dont on dispose sur les caractéristiques géométriques du profil en long. Cela permettra de lister les différentes solutions compatibles avec la hauteur de franchissement puis de concevoir l’ouvrage dans son ensemble tout en s’assurant que la pente donnée au profil en long est suffisante pour les dispositifs d’assainissement. b) Mise au point du tracé en plan Il s’agit ici d’adapter l’ouvrage au biais (biais du franchissement et biais géométrique) et la courbure imposés par le tracé en plan des voies franchie et portée au voisinage du franchissement. Adaptation du biais Les solutions proposées en fonction de l’angle de biais sont regroupées dans le tableau ci-dessous : φ désigne l’angle de biais du franchissement. φ’ est l’angle du biais géométrique.

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Contribution à l’élaboration d’un guide de conception d’ouvrages

Biais du franchissement φ

Solutions envisageables

remarques

On prend φ’ = φ Biais modéré : 70 gr ≤ φ ≤ 100 gr

Solution 1 : On prend φ’ = φ Difficulté de calcul et Surconsommation de matériaux

Solution 2 : Redressement des bords libres (tablier de surface surabondante franchi en diagonale par la voie portée) S’utilise pour des ouvrages courts

Biais important : 30 gr ou 50 gr (1) ≤ φ ≤ 70 gr franchissement par un ouvrage droit

Solution 3 : Redressement des lignes d’appui

1

Redressement partiel des lignes d’appuis

30 gr pour les ponts dalles et 50 gr pou les ponts à poutres.

36

Contribution à l’élaboration d’un guide de conception d’ouvrages

Biais du franchissement φ

Solutions envisageables

Appuis intermédiaires ponctuels

remarques

Solution adaptée aux ouvrages courbes et étroits (passerelles piétonnières et bretelles unidirectionnelles ).

Ouvrage droit à tabliers dédoublés

Convient pour les ouvrages larges

Tableau 3 : Adaptation au bais Adaptation à la courbure Lorsque le tracé en plan fait apparaitre un ouvrage courbe, il est conseillé : - de limiter la portée angulaire 1 à une valeur au plus égale à 0,3 radians ; - d’éviter de composer biais et courbure en choisissant des appuis rayonnants ; c) Mise au point du profil en travers Le concepteur devra intégrer les équipements du tablier lors de la définition de détail du profil en travers. Ce sont : -

1

Les équipements du tablier ; Les dispositifs de retenue ; Eventuellement, les trottoirs ou passages de service ; Les dispositifs de recueil des eaux ; La corniche ;

La portée angulaire est le rapport de la portée développée sur le rayon de courbure.

37

Contribution à l’élaboration d’un guide de conception d’ouvrages

2.2.1.2. Les données naturelles Les paramètres naturels à analyser sont : les caractéristiques mécaniques et chimiques du sol et les contraintes hydrauliques. En fonction de la qualité du sol en place, le choix du mode de fondation (superficielle, semi-profonde ou profonde) est effectué. Les caractéristiques du sol peuvent également influencer le planning des travaux (par exemple pour un sol très compressible, il est souhaitable de commencer par mettre en place les remblais pour réduire les tassements définitifs de l’ouvrage). Aussi, pour des sols présentant une forte agressivité, y-a-t-il lieu de prévoir un revêtement de protection ou un béton compact pour l’infrastructure. Dans les cas extrêmes, on peut envisager une amélioration des caractéristiques par : - Substitution ; - Rabattement de nappe ; - Injection. Les contraintes liées à l’écoulement à prendre en compte sont : - Les niveaux de crue, - L’évaluation du débouché hydraulique (en plan et en hauteur) qui permet le passage de la crue de référence et les objets flottants. Cette donnée fixe la côte minimale de l’intrados, - Les risques d’affouillement qui conditionnent le choix des formes des piles. 2.2.2. Définition de la brèche L’analyse des données ci-dessus conduit à définir la brèche à franchir. Le franchissement de la brèche est le motif de l’existence de l’ouvrage. Celle – ci est définie après étude des obstacles qui sont issus de contraintes pouvant être naturelles (cours d’eau, talweg, …), fonctionnelles (une zone de terrain compressible), d’environnement (contraintes d’emprises, contraintes hydraulique, …), architecturales ou d’exploitation (doublement routier à terme).

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Contribution à l’élaboration d’un guide de conception d’ouvrages

2.2.3. Etude des possibilités d’implantation des appuis Les appuis sont les éléments verticaux du pont assurant la transmission des efforts du tablier au sol d’appui par l’intermédiaire des fondations. Leur conception dépend tant de la qualité du sol que des conditions de liaison avec le tablier (appui simple, encastrement, …). Ce travail commence par l’analyse des contraintes de projet et la définition de la brèche à franchir. On obtient ainsi la position des appuis extrêmes. Il faut rechercher alors les possibilités (les zones possibles) d’implantation des appuis intermédiaires. C’est à ce stade que le concepteur définit les portées du pont et voit ainsi apparaitre les différents choix envisageables quant au choix du type de structure. 2.2.4. Principes de choix de la structure Le principal critère de choix d’un type d’ouvrage est la portée déterminante (plus grande distance entre deux appuis consécutifs). Les paramètres suivant interviennent également : -

Les possibilités de construction de l’ouvrage, Les caractéristiques géométriques en plan, La largeur du tablier, La hauteur disponible, La nature des terrains de fondation, L’aptitude de la structure à résister aux éventuels chocs (véhicule, navires,…).

Ces éléments conduisent à la définition du nombre de travées, leurs longueurs, le balancement des travées, l’élancement du tablier, le type de structure (longitudinalement et transversalement) en se basant sur les domaines d’emploi usuels des ouvrages. Le tableau ci-après donne les gammes de protées et les élancements des différents ponts.

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Contribution à l’élaboration d’un guide de conception d’ouvrages

Ouvrages construits sur cintre au sol TYPE D’OUVRAGE

GAMME DE PORTEE

ELANCEMENT

OBSERVATONS

Min

Domaine privilégié

Cadre PICF

-

2 à 10 m

Ouvrages en béton armé 12 m l/32 + 0,125

Epaisseur du tablier

Portiques PIPO-POD

8m

10 à 12 m

22 m

Epaisseur du tablier

Pont dalle armée PSIDA

7m 7m 6m

Dalles pleines

14 m

15 m l/20 Travée isostatique 15 m l/20 2 travées continues 20 m l/28 ≥ 3 travées continues Dalles précontraintes type PSIDP 1/22 à 1/25 Travée isostatique 25 m 1/28 2 travées continues 14 à 20 m 1/33 ≥ 3 travées continues 1/22 à 1/25 Travée isostatique 30 m 1/25 2 travées continues 18 à 25 m 1/28 ≥ 3 travées continues

Dalles à larges encorbelle – ments Dalle pleine poussée (1) Nervures larges Nervures étroites

15 m

Max

Sur pile

A la clé

l/40 + 0,100

8 à 15 m 8 à 15 m 8 à 18 m

10 à 20 m

25 m

θ

1/23

Surcoût 10 à 15 %

Pont en dalle nervurée de hauteur constante (≥ 2 nervures) 1/25 2 travées continues 35 m 25 à 30 m 1/30 ≥ 3 travées continues 1/15 à 1/20 2 travées continues 35 m 25 à 30 m 1/17 à 1/22 ≥ 3 travées continues Pont en dalle nervurée de hauteur variable (≥ 2 nervures)

Nervures larges

35 à 45 m

50 m

1/20 1/24

1/30 1/42

Nervures étroites

35 à 45 m

50 m

1/18

1/35

2 travées continues ≥ 3 travées continues

Travées peu dissymétriques pour POD

> 0,6 0,6 à 0,85 > 0,6 0,6 à 0,85 > 0,6 0,6 à 0,85 0,65 à 0,70

0,65 à 0,90 0,65 à 0,90

0,65 à 0,90 0,65 à 0,90

Ponts à béquilles Ponts à béquille PSBQ

20 à 40 m

50 m

1/23 à 1/28

1/33 à 1/38

Trois travées portées en têtes de béquilles

0,55 à 0,70 < 0,60 Avec contrebéquilles

Tableau 4 : Gammes de portées et élancements des ouvrages construits sur cintre

1

Il ne s’agit pas d’un ouvrage courant

40

Contribution à l’élaboration d’un guide de conception d’ouvrages

Ouvrages à poutres préfabriquées TYPE D’OUVRAGE

PRAD prétention VIPP post-tension

GAMME DE PORTEE

ELANCEMENT Poutre + hourdis

Min

Domaine privilégié

Max

10 m

15 à 25 m

30 m

1/18 à 1/20 1/23 à 1/25

30 m

35 à 45 m

50 m

1/16 à 1/18 – 1/20

OBSERVATONS

travées isostatiques travées continues

θ Portées égales si possible Portées égales si possible

Tableau 5 : Gammes de portées et élancements des ponts à poutre préfabriquées

Ponts à structure métallique ou mixte TYPE D’OUVRAGE

GAMME DE PORTEE Min

Poutrelles enrobées

Max

Sur pile

< 28 m < 36 m 30 m

50 à 80 m

90 m

1/22 à 1/25

30 m

50 à 80 m

110 m

1/28

30 m

50 à 80 m

110 m

1/25 à 1/30

OBSERVATONS

θ

A la clé

1/33 (S275) 1/40 (S355) 1/38 (S275) 1/45 (S355) 1/38 1/38

10 à 30 m

PSIPAP Tablier bipoutre mixte isostatique Tablier bipoutre mixte continu Tablier bipoutre mixte continu

Domaine privilégié 8 à 25 m

ELANCEMENT Poutre + hourdis

1/25 à 1/40

travées isostatiques travées isostatiques travées continues travées continues travées isostatiques travées continues travées isostatiques

0,70 à 0,80 0,70 à 0,80 0,70 à 0,80 -

3 travées ou plus de hauteur constante

0,65 à 0,80

Hauteur variable

0,65 à 0,80

Tableau 6: Gammes de portées et élancements des ponts à structure métallique ou mixte

41

Contribution à l’élaboration d’un guide de conception d’ouvrages

CHAPITRE 3 : CONCEPTION DES OUVRAGES IDENTIFIES

42

Contribution à l’élaboration d’un guide de conception d’ouvrages

3.1. LES DALOTS Dans le cas des dalots, notre travail consistera à mettre en œuvre un outil de dimensionnement rapide de ces ouvrages. Pour des contraintes de temps, nous nous sommes limités au cas des dalots simples usuels. L’outil sera constitué de plans de coffrage et de ferraillage élaborés avec des paramètres dont les valeurs seront consignées dans des tableaux, ce qui rend son utilisation assez facile. 3.1.1. Les différentes parties d’un dalot

Figure 23 : Les principales parties d’un dalot 3.1.2. Méthode de prédimensionnement Pour les ouvrages sans remblai l’épaisseur des traverses (tablier et radier) se détermine à l’aide de la formule suivante où L désigne la portée :

Lorsque le dalot porte un remblai, les épaisseurs ci-dessus doivent être majorées selon la formule suivante : 43

Contribution à l’élaboration d’un guide de conception d’ouvrages

Avec :

Pour obtenir l’épaisseur des piédroits il suffit de retrancher 5 cm à celle des traverses, soit :

On obtient ainsi pour les portées courantes : - Ouvrage sans remblai de couverture : PORTEE EPAISSEUR DES TRAVERSES (m) EPAISSEUR DES PIEDROITS (m)

1

1,5

2

3

4

5

6

0,20

0,20

0,20 0,25 0,25 0,30

0,35

0,20

0,20

0,20 0,20 0,20 0,25

0,30

Tableau 7 : Epaisseur des traverses et piédroits des dalots courants - Ouvrage avec remblai : Nous avons déterminé les différentes épaisseurs pour des hauteurs de remblai allant de 0,5 m à 10 m. 3.1.3. Présentation de la méthode utilisée pour de dimensionnement des dalots simples L’ouvrage principal sera dimensionné à l’aide du logiciel Ponts-cadres PICF et les murs de tête seront calculés manuellement. 3.1.3.1. Dimensionnement de l’ouvrage principal Pour des contraintes de temps, le ferraillage des murs de tête ne sera pas abordé dans ce rapport. Cependant leurs dimensions seront données.

44

Contribution à l’élaboration d’un guide de conception d’ouvrages

En ce qui concerne l’ouvrage principal (module), nous avons utilisé le logiciel Ponts-cadres PICF pour le calcul de ferraillage.  Présentation du logiciel de dimensionnement Ponts-Cadres PICF est de logiciel conçu par le groupe CYPE Ingenieros pour le dimensionnement et la justification des cadres fermés mono ou multicellulaires, pour le passage inférieur de routes et ouvrages de drainage.  Hypothèses de calcul et caractéristiques des matériaux Les calculs seront effectués selon le BAEL 91 modifié 99. Les fissurations sont supposées préjudiciables. Le béton Dosage du béton : Pour l’ouvrage principal et les murs de têtes, le dosage de béton est de 350 kg de ciment par m3 de béton. La résistance caractéristique du béton : A la compression à 28 jours d’âge: A la traction :

La déformation maximale du béton est de 3,5 o/oo. Résistance de calcul en flexion pour le béton : A l’ELU :

θ= 0,85 On obtient : A l’ELS : 45

Contribution à l’élaboration d’un guide de conception d’ouvrages

L’acier Nous avons effectué les calculs avec un acier haute adhérence (HA) de résistance caractéristique . La déformation maximale de l’acier est de 10 o/oo. Résistance de calcul de l’acier : A l’ELU :

A l’ELS : [10] η est appelé coefficient de fissuration (η = 1,6 pour les aciers HA)

Le matériau de remblai : Poids volumique : Charges de calcul Les surcharges d’exploitation prises en compte dans les calculs sont les suivantes : Système A Convoi de type surcharges Bc Convoi militaire de type Mc120 46

Contribution à l’élaboration d’un guide de conception d’ouvrages

 Modélisation de la structure dans le logiciel

Figure 24 : Aperçu 3D du dalot dans le logiciel 3.1.3.2. Présentation du guide de calcul des dalots unicellulaires Les résultats issus des calculs sont consignés dans des tableaux. Ce guide est d’une grande facilité d’utilisation. En effet, il suffira pour l’utilisateur de procéder à de simples lectures entre les lignes et les colonnes de quelques tableaux en fonction des données qui sont : La portée du dalot (distance entre faces internes des piédroits) ; Le gabarit (distance entre faces intérieures des traverses) ; La hauteur de remblai ; Les notations utilisées sur les figures 24 et 26 ci -après sont : e1: épaisseur des traverses e2: épaisseur des piédroits e3: épaisseur du radier de tête e4: épaisseur des murs de tête L1 : longueur de l’ouvrage principal 47

Contribution à l’élaboration d’un guide de conception d’ouvrages

L2, L3,L4 : dimensions des murs de tête (voir figure 25) Ф: diamètre des aciers esp : espacement des barres d'acier σsol minimum : contrainte admissible minimum nécessaire au sol pour porter l'ouvrage.

Dimensions de l’ouvrage principal

Les différentes dimensions de l’ouvrage sont représentées sur la figure 25 par des paramètres dont les valeurs sont données par le tableau ci-après, pour chaque format1 de dalot en fonction de la hauteur de remblai que nous avons fait varier de 0 à 10 m.

1

Le format désigne la section d’ouverture ( par exemple 4.00 x 3.00)

48

Contribution à l’élaboration d’un guide de conception d’ouvrages

Figure 25 : Plan de coffrage d’un dalot unicellulaire

49

Contribution à l’élaboration d’un guide de conception d’ouvrages

DALOT 1.50 x 1.50 HAUTEUR DE REMBLAI (m) 0,00 0,50 0,75 1,00 1,50 2,00 2,50 3,00 3,50 4,00 4,50 5,00 5,50 6,00 6,50 7,00 7,50 8,00 8,50 9,00 9,50 10,00

DIMENSIONS DE L' OUVRAGE PRINCIPAL

σ sol minimum (bar)

0,30 0,40 0,70 0,80 0,85 1,00 1,00 1,00 1,25 1,25 1,45 1,55 1,65 1,75 1,90 1,95 2,05 2,20 2,20 2,35 2,45 2,55

e1 (m)

0,20 0,20 0,20 0,20 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,30 0,30 0,30 0,30

e2 (m)

0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,25 0,25 0,25 0,25

e3 (m) e4 (m) L2 (m)

3,30 3,30 3,30 3,30 3,38 3,38 3,38 3,38 3,38 3,38 3,38 3,38 3,38 3,38 3,38 3,38 3,38 3,38 3,45 3,45 3,45 3,45

L3 (m)

1,68 1,68 1,68 1,68 1,72 1,72 1,72 1,72 1,72 1,72 1,72 1,72 1,72 1,72 1,72 1,72 1,72 1,72 1,76 1,76 1,76 1,76

L4 (m)

3,70 3,70 3,70 3,70 3,79 3,79 3,79 3,79 3,79 3,79 3,79 3,79 3,79 3,79 3,79 3,79 3,79 3,79 3,87 3,87 3,87 3,87

Tableau 8 : Dimensions d’un dalot 1.50 x 1.50 en fonction de la l’épaisseur de remblai sur l’ouvrage

50

Contribution à l’élaboration d’un guide de conception d’ouvrages

DALOT 2.00 x 1.50

DIMENSIONS DE L' OUVRAGE PRINCIPAL

HAUTEUR DE REMBLAI (m) σsol minimum (bar) e1 (m) e2 (m) e3 (m) e4 (m) L2 (m) L3 (m) L4 (m)

0,00 0,30 0,20 0,20

0,50 0,50 0,20 0,20

0,75 0,55 0,20 0,20

1,00 0,55 0,20 0,20

1,50 0,60 0,25 0,20

2,00 0,75 0,25 0,20

2,50 0,90 0,25 0,20

3,00 1,05 0,25 0,20

3,50 1,30 0,25 0,20

4,00 1,40 0,25 0,20

4,50 1,50 0,25 0,20

5,00 1,50 0,25 0,20

5,50 1,65 0,25 0,20

2,55 2,55 2,55 2,55 2,63 2,63 2,63 1,30 1,30 1,30 1,30 1,34 1,34 1,34 2,86 2,86 2,86 2,86 2,95 2,95 2,95

2,63 1,34 2,95

2,63 2,63 2,63 2,63 2,63 1,34 1,34 1,34 1,34 1,34 2,95 2,95 2,95 2,95 2,95

6,00 1,80 0,25 0,20

6,50 1,90 0,25 0,20

7,00 1,95 0,25 0,20

7,50 2,05 0,25 0,20

8,00 2,20 0,25 0,20

8,50 2,30 0,25 0,20

9,50 2,55 0,25 0,20

10,00 2,65 0,25 0,20

2,63 2,63 2,63 2,63 2,63 2,63 2,63 2,63 2,63 1,34 1,34 1,34 1,34 1,34 1,34 1,34 1,34 1,34 2,95 2,95 2,95 2,95 2,95 2,95 2,95 2,95 2,95

Tableau 9 : Dimensions d’un dalot 2.00 x 1.50 en fonction de la l’épaisseur de remblai sur l’ouvrage

51

9,00 2,40 0,25 0,20

Contribution à l’élaboration d’un guide de conception d’ouvrages

DALOT 2.00 x 2.00 0,00 0,50 0,75 1,00 1,50 2,00 2,50 3,00 3,50 4,00 4,50 5,00 5,50 6,00 6,50 7,00 7,50 8,00 8,50 9,00 9,50 10,00

σ sol minimum (bar)

0,30 0,40 0,70 0,80 0,85 1,00 1,00 1,00 1,25 1,25 1,45 1,55 1,65 1,75 1,90 1,95 2,05 2,20 2,20 2,35 2,45 2,55

DIMENSIONS DE L' OUVRAGE PRINCIPAL

HAUTEUR DE REMBLAI (m)

e1 (m)

0,20 0,20 0,20 0,20 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,30 0,30 0,30 0,30

e2 (m)

0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,25 0,25 0,25 0,25

e3 (m) e4 (m) L2 (m)

3,30 3,30 3,30 3,30 3,38 3,38 3,38 3,38 3,38 3,38 3,38 3,38 3,38 3,38 3,38 3,38 3,38 3,38 3,45 3,45 3,45 3,45

L3 (m)

1,68 1,68 1,68 1,68 1,72 1,72 1,72 1,72 1,72 1,72 1,72 1,72 1,72 1,72 1,72 1,72 1,72 1,72 1,76 1,76 1,76 1,76

L4 (m)

3,70 3,70 3,70 3,70 3,79 3,79 3,79 3,79 3,79 3,79 3,79 3,79 3,79 3,79 3,79 3,79 3,79 3,79 3,87 3,87 3,87 3,87

Tableau 10 : Dimensions d’un dalot 2.00 x 2.00 en fonction de la l’épaisseur de remblai sur l’ouvrage

52

Contribution à l’élaboration d’un guide de conception d’ouvrages

DALOT 3.00 x 2.00 HAUTEUR DE REMBLAI (m)

0,00 0,50 0,75 1,00 1,50 2,00 2,50 3,00 3,50 4,00 4,50 5,00 5,50 6,00 6,50 7,00 7,50 8,00 8,50 9,00 9,50 10,00 0,25 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,35 0,35 0,35 0,35 0,35 0,35 0,35 0,20 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30

e3 (m) e4 (m) L2 (m) L3 (m) L4 (m)

3,38 3,45 3,45 3,45 3,45 3,45 3,45 3,45 3,45 3,45 3,45 3,45 3,45 3,45 3,45 3,53 3,53 3,53 3,53 3,53 3,53 3,53 1,72 1,76 1,76 1,76 1,76 1,76 1,76 1,76 1,76 1,76 1,76 1,76 1,76 1,76 1,76 1,80 1,80 1,80 1,80 1,80 1,80 1,80 3,79 3,87 3,87 3,87 3,87 3,87 3,87 3,87 3,87 3,87 3,87 3,87 3,87 3,87 3,87 3,96 3,96 3,96 3,96 3,96 3,96 3,96

DIMENSIONS DE L' OUVRAGE PRINCIPAL

σsol minimum (bar) e1 (m) e2 (m)

Tableau 11: Dimensions d’un dalot 3.00 x 2.00 en fonction de la l’épaisseur de remblai sur l’ouvrage

53

Contribution à l’élaboration d’un guide de conception d’ouvrages

DALOT 3.00 x 3.00 HAUTEUR DE REMBLAI (m)

DIMENSIONS DE L' OUVRAGE PRINCIPAL

σsol minimum (bar) e1 (m) e2 (m) e3 (m) e4 (m) L2 (m) L3 (m) L4 (m)

0,00 0,50 0,75 1,00 1,50 2,00 2,50 3,00 3,50 4,00 4,50 5,00 5,50 6,00 6,50 7,00 7,50 8,00 8,50 9,00 9,50 10,00 0,63 0,74 0,88 0,89 0,90 1,11 1,24 1,25 1,40 1,52 1,63 1,65 1,78 1,85 2,01 2,13 2;25 2,37 2,50 2,55 2,61 2,73 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,35 0,35 0,35 0,35 0,35 0,35 0,35 0,35 0,40 0,40 0,40 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,35 0,35 0,35

4,95 4,95 4,95 4,95 4,95 4,95 4,95 4,95 4,95 4,95 4,95 5,03 5,03 5,03 5,03 5,03 5,03 5,03 5,03 5,10 5,10 5,10 2,52 2,52 2,52 2,52 2,52 2,52 2,52 2,52 2,52 2,52 2,52 2,56 2,56 2,56 2,56 2,56 2,56 2,56 2,56 2,60 2,60 2,60 5,56 5,56 5,56 5,56 5,56 5,56 5,56 5,56 5,56 5,56 5,56 5,64 5,64 5,64 5,64 5,64 5,64 5,64 5,64 5,72 5,72 5,72

Tableau 12: Dimensions d’un dalot 3.00 x 3.00 en fonction de la l’épaisseur de remblai sur l’ouvrage

54

Contribution à l’élaboration d’un guide de conception d’ouvrages

DALOT 4.00 x 3.00

HAUTEUR DE REMBLAI (m)

DIMENSIONS DE L' OUVRAGE PRINCIPAL

σsol minimum (bar) e1 (m) e2 (m)

0,00 0,50 0,75 1,00 1,50 2,00 2,50 3,00 3,50 4,00 4,50 5,00 5,50 6,00 6,50 7,00 7,50 8,00 8,50 9,00 9,50 10,00 0,77 0,78 0,93 1,02 1,20 1,32 1,50 1,65 1,85 1,90 2,20 2,38 2,25 2,40 2,48 2,50 2,62 2,65 2,71 2,83 2,96 3,00 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,35 0,35 0,35 0,35 0,35 0,40 0,40 0,40 0,45 0,45 0,45 0,45 0,50 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,35 0,35 0,35 0,40 0,40 0,40 0,40 0,45

e3 (m) e4 (m) L2 (m) L3 (m) L4 (m)

4,95 4,95 4,95 4,95 4,95 4,95 4,95 4,95 4,95 5,03 5,03 5,03 5,03 5,03 5,10 5,10 5,10 5,18 5,18 5,18 5,18 5,25 2,52 2,52 2,52 2,52 2,52 2,52 2,52 2,52 2,52 2,56 2,56 2,56 2,56 2,56 2,60 2,60 2,60 2,64 2,64 2,64 2,64 2,68 5,56 5,56 5,56 5,56 5,56 5,56 5,56 5,56 5,56 5,64 5,64 5,64 5,64 5,64 5,72 5,72 5,72 5,81 5,81 5,81 5,81 5,89

Tableau 13: Dimensions d’un dalot 4.00 x 3.00 en fonction de la l’épaisseur de remblai sur l’ouvrage

55

Contribution à l’élaboration d’un guide de conception d’ouvrages

Ferraillage de l’ouvrage principal

Figure 26 : Plan de ferraillage d’un dalot simple (module) Lecture du plan de ferraillage : Pour connaître la section d’une armature donnée et son espacement, il suffit de voir le numéro qui le repère puis de consulter l’un des tableaux des pages suivantes.

56

Contribution à l’élaboration d’un guide de conception d’ouvrages

DALOT 1.50 x 1.50

ARMATURES DE L' OUVRAGE PRINCIPAL

HAUTEURS DE REMBLAI Ф(mm) 1 esp (m) Ф(mm) 2 esp (m) 3 Ф(mm) esp (m) 4 Ф(mm) esp (m) 5 Ф(mm) esp (m) 6 Ф(mm) esp (m) Ф(mm) 7 esp (m) Ф(mm) 8 esp (m) Ф(mm) 9 esp (m) Ф(mm) 10 esp (m) Ф(mm) 11 esp (m) Ф(mm) 12 esp (m)

0,00 8 0,20 8 0,20 8 0,20 8 0,20 8 0,20 8 0,20 8 0,20 8 0,20 8 0,20 10 0,25 8 0,20 10 0,25

0,50 8 0,20 8 0,20 8 0,20 8 0,20 8 0,20 8 0,20 8 0,20 8 0,20 8 0,20 10 0,25 8 0,20 10 0,25

0,75 8 0,20 8 0,20 8 0,20 8 0,20 8 0,20 8 0,20 8 0,20 8 0,20 8 0,20 10 0,25 8 0,20 10 0,25

1,00 8 0,20 8 0,20 8 0,20 8 0,20 8 0,20 8 0,20 8 0,20 8 0,20 8 0,20 10 0,25 8 0,20 10 0,25

1,50 8 0,20 8 0,20 8 0,20 10 0,25 8 0,20 8 0,20 8 0,20 10 0,25 10 0,25 10 0,25 8 0,20 10 0,25

2,00 10 0,25 10 0,25 10 0,25 10 0,25 12 0,25 12 0,25 12 0,25 12 0,25 10 0,25 10 0,25 8 0,20 10 0,15

2,50 10 0,25 10 0,25 10 0,25 10 0,20 12 0,25 12 0,25 12 0,25 12 0,25 10 0,25 10 0,25 8 0,20 10 0,25

3,00 10 0,25 10 0,25 10 0,25 12 0,25 12 0,25 12 0,25 12 0,25 12 0,20 8 0,15 10 0,25 8 0,20 10 0,25

3,50 10 0,25 10 0,25 10 0,25 10 0,15 12 0,25 12 0,25 12 0,25 12 0,20 10 0,20 10 0,25 8 0,20 10 0,25

4,00 10 0,25 10 0,25 10 0,20 12 0,15 12 0,25 12 0,25 12 0,25 12 0,15 12 0,25 10 0,25 8 0,20 10 0,25

4,50 10 0,25 10 0,25 10 0,20 12 0,15 12 0,25 12 0,25 12 0,25 12 0,15 12 0,25 10 0,25 8 0,20 10 0,25

5,00 10 0,20 10 0,25 10 0,15 12 0,15 12 0,25 12 0,25 12 0,20 12 0,15 12 0,20 10 0,25 8 H 10 0,25

5,50 10 0,25 10 0,25 10 0,20 16 0,25 12 0,25 12 0,25 12 0,25 16 0,25 10 0,15 10 0,25 8 0,20 10 0,25

6,00 10 0,20 10 0,25 12 0,20 16 0,20 12 0,25 12 0,25 12 0,20 16 0,20 12 0,15 10 0,25 8 0,20 10 0,25

6,50 10 0,25 10 0,25 12 0,25 16 0,20 12 0,25 12 0,25 12 0,25 16 0,20 12 0,15 10 0,25 8 0,20 10 0,25

7,00 10 0,15 10 0,20 12 0,15 16 0,20 12 0,20 12 0,25 12 0,15 16 0,20 12 0,15 10 0,25 8 0,20 10 0,25

7,50 10 0,15 10 0,20 12 0,15 16 0,15 12 0,20 12 0,25 12 0,15 16 0,15 12 0,15 10 0,25 8 0,20 10 0,20

8,00 10 0,20 10 0,25 10 0,15 16 0,15 12 0,25 12 0,25 12 0,20 16 0,20 12 0,15 10 0,25 8 0,20 10 0,25

Tableau 14: Ferraillage d’un dalot 1.50 x 1.50 en fonction de l’épaisseur de remblai

57

8,50 10 0,20 10 0,20 16 0,30 16 0,15 12 0,25 12 0,25 12 0,20 16 0,15 12 0,15 12 0,40 8 0,20 12 0,35

9,00 10 0,20 10 0,20 12 0,15 16 0,15 12 0,25 12 0,25 12 0,20 16 0,15 16 0,25 10 0,25 8 0,20 8 0,15

9,50 12 0,25 10 0,20 12 0,15 16 0,15 12 0,25 12 0,25 12 0,15 16 0,15 16 0,20 10 0,25 8 0,20 8 0,15

10,00 12 0,25 10 0,20 12 0,15 16 0,15 12 0,20 12 0,25 12 0,15 16 0,15 16 0,20 10 0,25 8 0,20 10 0,25

Contribution à l’élaboration d’un guide de conception d’ouvrages

DALOT 1.50 x 1.50 (SUITE) HAUTEURS DE REMBLAI 13 14

ARMATURES DE L' OUVRAGE PRINCIPAL

15 16 17 18 19 20 21 22 23

24

Ф(mm) esp (m) Ф(mm) esp (m) Ф(mm) esp (m) Ф(mm) esp (m) Ф(mm) esp (m) Ф(mm) esp (m) Ф(mm) esp (m) Ф(mm) esp (m) Ф(mm)

0,00 8 0,20 10 0,25 8 0,20 10 0,25

0,50 8 0,20 10 0,25 8 0,20 10 0,25

0,75 8 0,20 10 0,25 8 0,20 10 0,25

1,00 8 0,20 10 0,25 8 0,20 10 0,25

1,50 8 0,20 10 0,25 8 0,20 10 0,25

2,00 10 0,15 10 0,15 8 0,20 10 0,15

2,50 10 0,25 10 0,25 8 0,20 10 0,25

3,00 10 0,20 10 0,25 8 0,20 10 0,25

3,50 10 0,20 10 0,25 8 0,20 10 0,25

4,00 10 0,15 10 0,25 8 0,20 10 0,25

4,50 12 0,25 10 0,25 8 0,20 10 0,25

5,00 10 0,15 10 0,25 8 0,20 10 0,25

5,50 10 0,15 10 0,25 8 0,20 10 0,25

6,00 12 0,15 10 0,25 8 0,20 10 0,25

6,50 12 0,15 10 0,25 8 0,20 10 0,25

7,00 12 0,15 10 0,25 8 0,20 10 0,25

7,50 12 0,15 10 0,25 8 0,20 10 0,25

8,00 12 0,15 10 0,25 8 0,20 10 0,25

8,50 9,00 9,50 10,00 16 16 16 16 0,25 0,25 0,20 0,20 12 10 10 10 0,40 0,25 0,25 0,25 8 8 8 8 0,20 0,20 0,20 0,20 10 10 10 10 0,25 0,25 0,25 0,25

esp (m) Ф(mm) esp (m) Ф(mm) esp (m)

Ф(mm) esp (m)

Tableau 14 (suite): Ferraillage d’un dalot 1.50 x 1.50 en fonction de l’épaisseur de remblai

58

Contribution à l’élaboration d’un guide de conception d’ouvrages

DALOT 2.00 x 1.50

ARMATURES DE L' OUVRAGE PRINCIPAL

HAUTEUR DE REMBLAI Ф(mm) 1 esp (m) Ф(mm) 2 esp (m) 3 Ф(mm) esp (m) 4 Ф(mm) esp (m) 5 Ф(mm) esp (m) 6 Ф(mm) esp (m) Ф(mm) 7 esp (m) Ф(mm) 8 esp (m) Ф(mm) 9 esp (m) Ф(mm) 10 esp (m) Ф(mm) 11 esp (m) Ф(mm) 12 esp (m)

0,00 8 0,20 8 0,20 8 0,20 8 0,20 8 0,20 8 0,20 8 0,20 8 0,20 8 0,20 10 0,25 8 0,20 10 0,25

0,50 8 0,20 8 0,20 8 0,20 8 0,20 8 0,20 10 0,25 8 0,20 8 0,20 10 0,25 10 0,25 8 0,20 10 0,25

0,75 8 0,20 8 0,20 8 0,20 10 0,20 8 0,20 8 0,20 8 0,20 10 0,25 10 0,25 10 0,25 8 0,20 10 0,25

1,00 8 0,20 8 0,20 8 0,20 10 0,25 8 0,20 8 0,20 8 0,20 10 0,25 8 0,20 10 0,25 8 0,20 10 0,25

1,50 10 0,25 10 0,25 10 0,20 12 0,25 12 0,25 12 0,25 12 0,25 12 0,25 10 0,25 10 0,25 8 0,20 10 0,25

2,00 10 0,25 10 0,25 10 0,15 12 0,25 12 0,25 12 0,25 12 0,20 12 0,2 10 0,2 10 0,25 8 0,20 10 0,25

2,50 10 0,25 10 0,25 10 0,25 12 0,15 12 0,25 12 0,25 12 0,25 12 0,2 12 0,25 10 0,25 8 0,20 10 0,25

3,00 10 0,20 10 0,25 10 0,25 12 0,15 12 0,25 12 0,25 12 0,25 12 0,15 12 0,15 10 0,25 8 0,20 10 0,25

3,50 10 0,15 10 0,25 12 0,25 16 0,20 12 0,25 12 0,25 12 0,25 16 0,20 12 0,15 10 0,25 8 0,20 10 0,25

4,00 10 0,15 10 0,20 12 0,25 16 0,15 12 0,20 12 0,25 12 0,25 16 0,20 12 0,15 10 0,25 8 0,20 10 0,25

4,50 10 0,25 10 0,25 10 0,25 16 0,15 12 0,25 12 0,25 12 0,25 12 0,20 12 0,15 10 0,25 8 0,20 10 0,25

5,00 12 0,20 10 0,20 10 0,15 16 0,15 12 0,20 12 0,25 12 0,20 16 0,15 12 0,15 10 0,25 8 0,20 10 0,25

5,50 12 0,15 12 0,25 12 0,20 16 0,15 12 0,15 12 0,25 12 0,20 16 0,15 16 0,20 10 0,25 8 0,20 10 0,25

6,00 12 0,15 12 0,25 12 0,15 20 0,20 12 0,15 12 0,25 12 0,20 16 0,15 16 0,20 10 0,25 8 0,20 10 0,25

6,50 16 0,25 10 0,15 12 0,15 20 0,20 12 0,15 12 0,25 12 0,15 20 0,20 16 0,20 10 0,25 8 0,20 10 0,25

7,00 16 0,25 10 0,15 12 0,15 20 0,15 12 0,15 12 0,20 12 0,15 20 0,20 16 0,15 10 0,25 8 0,20 10 0,25

7,50 16 0,20 12 0,20 12 0,15 20 0,15 16 0,25 12 0,20 12 0,15 20 0,20 16 0,15 8 0,15 8 0,20 10 0,25

8,00 16 0,20 12 0,15 16 0,20 20 0,15 16 0,20 12 0,20 12 0,15 20 0,15 16 0,15 8 0,15 8 0,20 10 0,25

Tableau 15: Ferraillage d’un dalot 2.00 x 1.50 en fonction de l’épaisseur de remblai

59

8,50 16 0,20 12 0,15 16 0,20 20 0,15 16 0,20 12 0,20 12 0,15 20 0,15 16 0,15 8 0,15 8 0,20 10 0,25

9,00 16 0,20 12 0,15 16 0,20 20 0,15 16 0,20 12 0,20 12 0,15 20 0,15 16 0,15 8 0,15 8 0,20 10 0,25

9,50 10,00 20 20 0,25 0,25 12 12 0,15 0,15 16 16 0,20 0,20 25 25 0,2 0,2 16 16 0,20 0,20 12 12 0,15 0,15 16 16 0,20 0,20 20 20 0,15 0,15 20 20 0,2 0,2 10 10 0,2 0,2 8 8 0,2 0,2 10 10 0,25 0,25

Contribution à l’élaboration d’un guide de conception d’ouvrages

DALOT 2.00 x 1.50 (SUITE)

ARMATURES DE L' OUVRAGE PRINCIPAL

HAUTEUR DE REMBLAI Ф(mm) 13 esp (m) Ф(mm) 14 esp (m) Ф(mm) 15 esp (m) Ф(mm) 16 esp (m) Ф(mm) 17 esp (m) Ф(mm) 18 esp (m) Ф(mm) 19 esp (m) Ф(mm) 20 esp (m) Ф(mm) 21 esp (m) Ф(mm) 22 esp (m) Ф(mm) 23 esp (m) Ф(mm) 24 esp (m)

0,00 8 0,20 10 0,25 8 0,20 10 0,25

0,50 8 0,20 10 0,25 8 0,20 10 0,25

0,75 10 0,25 10 0,25 8 0,20 10 0,25

1,00 10 0,25 10 0,25 8 0,20 10 0,25

1,50 10 0,25 10 0,25 8 0,20 10 0,25

2,00 10 0,25 10 0,25 8 0,20 10 0,25

2,50 12 0,25 10 0,25 8 0,20 10 0,25

3,00 10 0,15 10 0,25 8 0,20 10 0,25

3,50 12 0,15 10 0,25 8 0,20 10 0,25

4,00 12 0,15 10 0,25 8 0,20 10 0,25

4,50 12 0,15 10 0,25 8 0,20 10 0,25

5,00 12 0,15 10 0,25 8 0,20 10 0,25

5,50 16 0,20 10 0,25 8 0,20 10 0,25

6,00 16 0,20 10 0,25 8 0,20 10 0,25

6,50 16 0,20 10 0,25 8 0,20 10 0,25

7,00 16 0,20 10 0,25 8 0,20 10 0,25

7,50 16 0,15 10 0,25 8 0,20 10 0,25

8,00 16 0,15 8 0,15 8 0,20 10 0,25

Tableau 15 (suite): Ferraillage d’un dalot 2.00 x 1.50 en fonction de l’épaisseur de remblai

60

8,50 16 0,15 8 0,15 8 0,20 10 0,25

9,00 9,50 10,00 16 20 20 0,2 0,15 0,2 10 10 8 0,2 0,15 0,2 8 8 8 0,2 0,20 0,2 10 10 10 0,25 0,25 0,25

Contribution à l’élaboration d’un guide de conception d’ouvrages

DALOT 2.00 x 2.00 HAUTEURS DE REMBLAI Ф(mm) 1 2

ARMATURES DE L' OUVRAGE PRINCIPAL

3 4

esp (m) Ф(mm) esp (m) Ф(mm) esp (m) Ф(mm) esp (m)

5

Ф(mm) esp (m)

6

Ф(mm) esp (m)

7 8 9 10 11 12

Ф(mm) esp (m) Ф(mm) esp (m) Ф(mm) esp (m) Ф(mm) esp (m) Ф(mm) esp (m) Ф(mm) esp (m)

0,00 8 0,20 8 0,20 8 0,20 8 0,20 8 0,20 8 0,20 8 0,20 8 0,20 8 0,20 10 0,25 8 0,20 10 0,25

0,50 8 0,20 8 0,20 8 0,20 8 0,20 8 0,20 10 0,25 8 0,20 8 0,20 8 0,20 10 0,25 8 0,20 10 0,25

0,75 8 0,20 10 0,25 8 0,20 12 0,15 8 0,20 8 0,15 8 0,20 12 0,25 10 0,20 10 0,25 8 0,20 10 0,25

1,00 10 0,25 10 0,25 10 0,25 12 0,15 10 0,25 10 0,25 10 0,25 12 0,20 12 0,25 10 0,25 8 0,20 10 0,25

1,50 10 0,25 10 0,25 10 0,25 10 0,2 12 0,25 12 0,25 12 0,25 12 0,25 10 0,20 10 0,25 8 0,20 10 0,25

2,00 10 0,25 10 0,25 10 0,25 12 0,25 12 0,25 12 0,25 12 0,20 12 0,20 12 0,25 10 0,25 8 0,20 10 0,25

2,50 10 0,25 10 0,25 10 0,25 12 0,20 12 0,25 12 0,25 12 0,25 12 0,20 10 0,15 10 0,25 8 0,20 10 0,25

3,00 10 0,25 10 0,25 10 0,25 12 0,15 12 0,25 12 0,25 12 0,25 12 0,15 10 0,15 10 0,25 8 0,20 10 0,25

3,50 10 0,20 10 0,20 10 0,20 16 0,20 12 0,25 12 0,25 12 0,25 16 0,20 12 0,15 10 0,25 8 0,20 10 0,25

4,00 10 0,20 10 0,20 10 0,20 16 0,25 12 0,25 12 0,25 12 0,25 12 0,15 12 0,15 10 0,25 8 0,20 10 0,25

4,50 10 0,15 12 0,25 12 0,25 16 0,15 12 0,25 12 0,25 12 0,25 16 0,20 12 0,15 10 0,25 8 0,20 10 0,25

5,00 10 0,15 12 0,25 10 0,15 16 0,15 12 0,20 12 0,25 12 0,25 16 0,15 16 0,25 10 0,25 8 0,20 10 0,25

5,50 12 0,20 10 0,15 10 0,15 16 0,15 12 0,20 12 0,20 12 0,20 16 0,15 16 0,20 10 0,25 8 0,20 10 0,25

6,00 12 0,15 10 0,15 12 0,20 16 0,15 12 0,20 12 0,20 12 0,20 16 0,15 16 0,20 10 0,25 8 0,20 10 0,25

6,50 12 0,15 12 0,20 12 0,15 20 0,20 12 0,15 12 0,20 12 0,20 16 0,15 16 0,20 10 0,25 8 0,20 10 0,25

7,00 12 0,15 12 0,15 12 0,15 20 0,20 12 0,15 12 0,15 12 0,20 16 0,15 16 0,15 10 0,25 8 0,20 10 0,25

7,50 12 0,15 12 0,15 12 0,15 20 0,20 12 0,15 12 0,15 12 0,15 20 0,20 16 0,15 10 0,25 8 0,20 10 0,25

8,00 12 0,15 12 0,15 12 0,15 20 0,15 12 0,15 12 0,15 12 0,15 20 0,20 16 0,15 10 0,25 8 0,20 10 0,25

Tableau 16: Ferraillage d’un dalot 2.00 x 2.00 en fonction de l’épaisseur de remblai

61

8,50 12 0,20 12 0,2 12 0,2 20 0,20 12 0,20 12 0,20 12 0,20 16 0,15 16 0,20 10 0,20 10 0,25 10 0,20

9,00 12 0,15 12 0,15 12 0,15 20 0,20 12 0,15 12 0,15 12 0,20 20 0,20 16 0,15 10 0,20 10 0,25 10 0,20

9,50 10,00 12 12 0,15 0,15 12 12 0,15 0,15 12 12 0,15 0,15 20 20 0,15 0,15 12 12 0,15 0,15 12 12 0,15 0,15 12 12 0,15 0,15 20 20 0,20 0,15 16 16 0,15 0,15 10 10 0,20 0,20 10 10 0,25 0,25 10 10 0,20 0,20

Contribution à l’élaboration d’un guide de conception d’ouvrages

DALOT 2.00 x 2.00 (SUITE) HAUTEURS DE REMBLAI (m)

13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Ф(mm) esp (m) Ф(mm) esp (m) Ф(mm) esp (m) Ф(mm) esp (m) Ф(mm) esp (m) Ф(mm) esp (m) Ф(mm) esp (m) Ф(mm) esp (m) Ф(mm) esp (m) Ф(mm) esp (m) Ф(mm) esp (m) Ф(mm) esp (m)

0,00 8 0,20 10 0,25 8 0,20 10 0,25

0,50 10 0,25 10 0,25 8 0,20 10 0,25

0,75 8 0,15 10 0,25 8 0,20 10 0,25

1,00 12 0,25 10 0,25 8 0,20 10 0,25

1,50 10 0,15 10 0,25 8 0,20 10 0,25

2,00 12 0,25 10 0,25 8 0,20 10 0,25

2,50 12 0,20 10 0,25 8 0,20 10 0,25

3,00 10 0,15 10 0,25 8 0,20 10 0,25

3,50 12 0,15 10 0,25 8 0,20 10 0,25

4,00 12 0,15 10 0,25 8 0,20 10 0,25

4,50 12 0,15 10 0,25 8 0,20 10 0,25

5,00 16 0,25 10 0,25 8 0,20 10 0,25

5,50 16 0,20 10 0,25 8 0,20 10 0,25

6,00 16 0,20 10 0,25 8 0,20 10 0,25

6,50 16 0,20 10 0,25 8 0,20 10 0,25

7,00 16 0,20 10 0,25 8 0,20 10 0,25

7,50 16 0,15 10 0,25 8 0,20 10 0,25

8,00 16 0,15 10 0,25 8 0,20 10 0,25

8,50 16 0,20 10 0,20 10 0,25 10 0,20

Tableau 16 (suite): Ferraillage d’un dalot 2.00 x 2.00 en fonction de l’épaisseur de remblai

62

9,00 16 0,15 10 0,20 10 0,25 10 0,20

9,50 10,00 16 16 0,15 0,15 10 10 0,20 0,20 10 10 0,25 0,25 10 10 0,20 0,20

Contribution à l’élaboration d’un guide de conception d’ouvrages

DALOT 3.00 x 2.00

FERRAILLAGE DE L' OUVRAGE PRINCIPAL

HAUTEUR DE REMBLAI (m) Ф(mm) 1 esp (m) Ф(mm) 2 esp (m) 3 Ф(mm) esp (m) 4 Ф(mm) esp (m) 5 Ф(mm) esp (m) 6 Ф(mm) esp (m) Ф(mm) 7 esp (m) Ф(mm) 8 esp (m) Ф(mm) 9 esp (m) Ф(mm) 10 esp (m) Ф(mm) 11 esp (m) Ф(mm) 12 esp (m)

0,00 12 0,25 10 0,20 10 0,25 12 0,15 12 0,25 12 0,25 12 0,25 12 0,15 12 0,25 10 0,25 10 0,25 10 0,25

0,50 12 0,25 10 0,20 10 0,20 12 0,15 12 0,20 12 0,25 12 0,25 12 0,15 12 0,20 10 0,20 10 0,25 10 0,20

0,75 10 0,20 10 0,20 10 0,20 12 0,15 12 0,25 12 0,25 12 0,25 12 0,15 10 0,15 10 0,20 10 0,25 10 0,20

1,00 10 0,20 10 0,20 10 0,20 12 0,15 12 0,25 12 0,25 12 0,25 12 0,20 12 0,25 10 0,20 10 0,25 10 0,20

1,50 10 0,15 10 0,20 10 0,20 16 0,2 12 0,25 12 0,25 12 0,25 12 0,15 12 0,15 10 0,20 10 0,25 10 0,20

2,00 10 0,15 10 0,20 10 0,20 16 0,2 12 0,25 12 0,25 12 0,25 12 0,15 12 0,15 10 0,20 10 0,25 10 0,20

2,50 12 0,15 10 0,15 12 0,25 16 0,15 12 0,15 12 0,25 12 0,25 16 0,20 16 0,25 10 0,20 10 0,25 10 0,20

3,00 12 0,15 12 0,15 10 0,15 16 0,15 12 0,15 12 0,20 12 0,25 16 0,15 16 0,20 10 0,20 10 0,25 10 0,20

3,50 16 0,25 12 0,15 10 0,15 20 0,20 12 0,15 12 0,20 12 0,20 16 0,15 16 0,15 10 0,20 10 0,25 10 0,20

4,00 16 0,20 12 0,15 12 0,20 20 0,20 12 0,15 12 0,20 12 0,20 16 0,15 16 0,15 10 0,20 10 0,25 10 0,20

4,50 16 0,20 16 0,25 12 0,15 20 0,15 16 0,20 12 0,15 12 0,20 16 0,15 16 0,15 10 0,20 10 0,25 10 0,20

5,00 20 0,25 16 0,20 12 0,15 20 0,15 16 0,20 12 0,15 12 0,15 20 0,20 16 0,15 10 0,20 10 0,25 10 0,20

5,50 20 0,25 16 0,20 12 0,15 20 0,15 16 0,20 12 0,15 12 0,15 20 0,20 20 0,20 12 0,25 10 0,25 10 0,20

6,00 20 0,25 16 0,20 16 0,25 20 0,25 20 0,25 12 0,15 12 0,15 20 0,15 20 0,20 12 0,25 10 0,25 10 0,20

6,50 16 0,15 20 0,25 16 0,20 25 0,20 20 0,25 16 0,25 12 0,15 20 0,15 20 0,15 12 0,25 10 0,25 10 0,20

7,00 20 0,25 16 0,20 16 0,20 20 0,15 20 0,25 16 0,25 12 0,15 20 0,15 20 0,15 12 0,25 10 0,25 10 0,20

7,50 20 0,25 16 0,20 16 0,20 25 0,20 20 0,25 12 0,15 12 0,15 20 0,15 20 0,20 12 0,25 10 0,25 10 0,20

8,00 16 0,15 16 0,20 16 0,20 25 0,15 20 0,25 12 0,15 12 0,15 20 0,15 20 0,15 12 0,25 10 0,25 10 0,20

Tableau 17: Ferraillage d’un dalot 3.00 x 2.00 en fonction de l’épaisseur de remblai

63

8,50 16 0,15 20 0,25 16 0,20 25 0,20 20 0,25 16 0,20 16 0,25 20 0,15 20 0,15 10 0,15 10 0,20 12 0,25

9,00 16 0,15 20 0,25 16 0,20 25 0,15 20 0,25 16 0,20 16 0,25 25 0,20 20 0,15 10 0,15 10 0,20 12 0,25

9,50 20 0,20 20 0,25 16 0,20 25 0,15 16 0,15 20 0,25 16 0,25 25 0,20 20 0,15 10 0,15 10 0,20 10 0,20

10,00 20 0,20 16 0,15 20 0,25 20 0,15 20 0,20 20 0,25 16 0,20 25 0,20 25 0,20 12 0,20 10 0,20 10 0,20

Contribution à l’élaboration d’un guide de conception d’ouvrages

DALOT 3.00 x 2.00 (SUITE)

FERRAILLAGE DE L' OUVRAGE PRINCIPAL

HAUTEUR DE REMBLAI (m) Ф(mm) 13 esp (m) Ф(mm) 14 esp (m) Ф(mm) 15 esp (m) Ф(mm) 16 esp (m) Ф(mm) 17 esp (m) Ф(mm) 18 esp (m) Ф(mm) 19 esp (m) Ф(mm) 20 esp (m) Ф(mm) 21 esp (m) Ф(mm) 22 esp (m) Ф(mm) 23 esp (m) Ф(mm) 24 esp (m)

0,00 12 0,25 10 0,25 10 0,25 10 0,25

0,50 12 0,20 10 0,20 10 0,25 10 0,20

0,75 10 0,15 10 0,20 10 0,25 10 0,20

1,00 12 0,25 10 0,20 10 0,25 10 0,20

1,50 12 0,15 10 0,20 10 0,25 10 0,20

2,00 12 0,15 10 0,20 10 0,25 10 0,20

2,50 16 0,20 10 0,20 10 0,25 10 0,20

3,00 16 0,20 10 0,20 10 0,25 10 0,20

3,50 16 0,15 10 0,20 10 0,25 10 0,20

4,00 16 0,15 10 0,20 10 0,25 10 0,20

4,50 16 0,15 10 0,20 10 0,25 10 0,20

5,00 16 0,15 10 0,20 10 0,25 10 0,20

5,50 20 0,20 10 0,25 10 0,25 10 0,20

6,00 20 0,20 12 0,25 10 0,25 10 0,20

6,50 20 0,15 12 0,25 10 0,25 8 0,15

7,00 20 0,20 12 0,25 10 0,20 12 0,25

7,50 20 0,20 10 0,25 10 0,25 10 0,20

8,00 20 0,15 12 0,25 10 0,25 8 0,15

8,50 20 0,15 10 0,15 10 0,20 12 0,25

Tableau 17 (suite): Ferraillage d’un dalot 3.00 x 2.00 en fonction de l’épaisseur de remblai

64

9,00 20 0,15 10 0,15 10 0,20 12 0,25

9,50 20 0,15 10 0,15 10 0,20 10 0,20

10,00 25 0,20 12 0,20 10 0,20 10 0,20

Contribution à l’élaboration d’un guide de conception d’ouvrages

DALOT 3.00 x 3.00 HAUTEUR DE REMBLAI (m) 1 2

FERRAILLAGE DE L' OUVRAGE PRINCIPAL

3 4 5 6

7 8 9 10 11 12

Ф(mm) esp (m) Ф(mm) esp (m) Ф(mm) esp (m) Ф(mm) esp (m) Ф(mm) esp (m) Ф(mm) esp (m) Ф(mm) esp (m) Ф(mm) esp (m) Ф(mm) esp (m) Ф(mm) esp (m) Ф(mm) esp (m) Ф(mm) esp (m)

0,00 10 0,20 10 0,20 10 0,20 10 0,15 12

0,50 10 0,20 10 0,20 10 0,20 10 0,15 12

2,50 12 0,20 12 0,15 10 0,20 16 0,15 12

3,00 12 0,20 12 0,15 10 0,20 16 0,15 12

3,50 12 0,15 12 0,15 12 0,25 16 0,15 12

6,00 12 0,15 16 0,20 10 0,15 16 0,15 12

6,50 16 0,20 16 0,20 12 0,20 20 0,15 12

7,00 16 0,20 20 0,25 12 0,15 20 0,15 16

16 16 16 0,20 0,20 0,20 25 20 20 0,20 0,15 0,15 16 16 16

20 0,25 16 0,25 25 0,20 16

0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,20

0,20

0,20 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15

0,2

0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20

0,20

12 0,25 12 0,25 12 0,25 10 0,20 12 0,25 10 0,20 12 0,25

12 0,15 12 0,25 16 0,20 16 0,25 10 0,20 10 0,25 10 0,20

12 0,15 12 0,25 16 0,20 16 0,20 10 0,20 10 0,25 10 0,20

16 0,2 12 0,15 20 0,20 16 0,15 12 0,25 10 0,20 12 0,25

16 0,20 12 0,15 20 0,15 20 0,20 12 0,25 10 0,20 12 0,25

20 0,25 12 0,15 20 0,15 20 0,15 12 0,20 12 0,25 12,2 0,20

12 0,25 12 0,25 12 0,20 12 0,25 10 0,20 10 0,25 10 0,20

0,75 10 0,20 10 0,20 10 0,20 12 0,15 12 12 0,25 12 0,25 12 0,20 10 0,15 10 0,20 10 0,25 10 0,20

1,00 10 0,20 10 0,20 10 0,20 12 0,20 12 12 0,25 12 0,25 12 0,20 10 0,15 10 0,20 10 0,25 10 0,20

1,50 10 0,20 10 0,20 10 0,20 12 0,15 12 12 0,3 12 0,25 12 0,15 12 0,15 10 0,20 10 0,25 10 0,20

2,00 10 0,15 10 0,15 10 0,20 16 0,20 12 12 0,15 12 0,25 16 0,25 12 0,15 10 0,20 10 0,25 10 0,20

12 0,15 12 0,25 16 0,20 16 0,25 10 0,20 10 0,25 10 0,20

4,00 12 0,15 16 0,15 10 0,15 16 0,15 12 12 0,15 12 0,20 16 0,15 16 0,15 10 0,20 10 0,25 10 0,20

4,50 12 0,15 16 0,15 12 0,20 20 0,20 12 16 0,25 12 0,20 16 0,15 16 0,15 10 0,20 10 0,25 10 0,20

5,00 12 0,15 16 0,25 10 0,15 16 0,15 12 12 0,15 12 0,20 16 0,15 16 0,20 12 0,25 10 0,25 12 0,25

5,50 12 0,15 16 0,20 12 0,20 20 0,20 12 16 0,25 12 0,20 16 0,15 16 0,15 12 0,25 10 0,20 12 0,25

16 0,2 12 0,20 16 0,15 16 0,15 12 0,25 10 0,20 12 0,25

7,50 16 0,20 20 0,25 12 0,15 20 0,15 16 20 0,25 12 0,15 20 0,15 20 0,20 12 0,25 10 0,20 12 0,25

8,00 16 0,20 20 0,25 12 0,15 20 0,15 16 20 0,25 12 0,15 20 0,15 20 0,20 10 0,15 10 0,20 12 0,25

Tableau 18: Ferraillage d’un dalot 3.00 x 3.00 en fonction de l’épaisseur de remblai

65

8,50 9,00 9,50 10,00 16 16 20 20 0,25 0,25 0,20 0,20 20 20 20 0,25 0,25 0,25

20 0,25 12 0,15 20 0,15 20 0,15 10 0,15 10 0,20 12 0,25

20 0,25 12 0,15 20 0,15 20 0,20 12 0,20 12 0,25 12 0,20

20 0,25 12 0,15 20 0,15 20 0,20 12 0,20 12 0,25 12 0,20

Contribution à l’élaboration d’un guide de conception d’ouvrages

DALOT 3.00 x 3.00 (SUITE) HAUTEUR DE REMBLAI (m)

13 14

FERRAILLAGE DES TETES

15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Ф(mm) esp (m)

Ф(mm) esp (m)

Ф(mm) esp (m)

Ф(mm) esp (m)

0,00 10 0,20 12 0,25 10 0,20 12 0,25

0,50 12 0,25 10 0,20 10 0,25 10 0,20

0,75 10 0,15 10 0,20 10 0,25 10 0,20

1,00 12 0,25 10 0,20 10 0,25 10 0,20

1,50 12 0,15 10 0,20 10 0,25 10 0,20

2,00 12 0,15 10 0,20 10 0,25 10 0,20

2,50 16 0,25 10 0,20 10 0,25 10 0,20

3,00 16 0,25 10 0,20 10 0,25 10 0,20

3,50 16 0,20 10 0,20 10 0,25 10 0,20

4,00 16 0,15 10 0,20 10 0,25 10 0,20

4,50 16 0,15 10 0,20 10 0,25 10 0,20

5,00 16 0,20 12 0,25 10 0,25 12 0,25

5,50 16 0,15 12 0,25 10 0,20 12 0,25

6,00 16 0,15 12 0,25 10 0,20 12 0,25

6,50 16 0,15 12 0,25 10 0,20 12 0,25

7,00 20 0,20 12 0,25 10 0,20 12 0,25

7,50 20 0,20 12 0,25 10 0,20 12 0,25

8,00 20 0,20 10 0,15 10 0,20 12 0,25

8,50 20 0,15 10 0,15 10 0,20 12 0,25

Ф(mm) esp (m)

Ф(mm) esp (m)

Ф(mm) esp (m)

Ф(mm) esp (m)

Ф(mm) esp (m)

Ф(mm) esp (m)

Ф(mm) esp (m)

Ф(mm) esp (m)

Tableau 18 (suite) : Ferraillage d’un dalot 3.00 x 3.00 en fonction de l’épaisseur de remblai

66

9,00 20 0,20 12 0,20 12 0,25 12 0,20

9,50 10,00 20 20 0,20 0,15 12 12 0,20 0,20 12 12 0,25 0,25 12 12,2 0,20 0,20

Contribution à l’élaboration d’un guide de conception d’ouvrages

DALOT 4.00 x 3.00

FERRAILLAGE DE L' OUVRAGE PRINCIPAL

HAUTEUR DE REMBLAI (m) Ф(mm) 1 esp (m) Ф(mm) 2 esp (m) 3 Ф(mm) esp (m) 4 Ф(mm) esp (m) 5 Ф(mm) esp (m) 6 Ф(mm) esp (m) Ф(mm) 7 esp (m) Ф(mm) 8 esp (m) Ф(mm) 9 esp (m) Ф(mm) 10 esp (m) Ф(mm) 11 esp (m) Ф(mm) 12 esp (m)

0,00 10 0,20 10 0,15 10 0,20 12 0,15 12 0,25 12 0,25 12 0,25 12 0,20 12 0,15 10 0,20 10 0,25 10 0,20

0,50 12 0,25 10 0,15 10 0,20 12 0,15 12 0,20 12 0,25 12 0,25 12 0,20 12 0,15 10 0,20 10 0,25 10 0,20

0,75 12 0,20 12 0,15 10 0,20 16 0,20 12 0,25 12 0,25 12 0,25 12 0,20 12 0,15 10 0,20 10 0,25 10 0,20

1,00 10 0,15 12 0,25 10 0,20 16 0,20 12 0,20 12 0,25 12 0,25 12 0,15 12 0,15 10 0,20 10 0,25 10 0,20

1,50 12 0,15 12 0,15 12 0,25 16 0,15 12 0,20 12 0,20 12 0,25 12 0,15 16 0,20 10 0,20 10 0,25 10 0,20

2,00 12 0,15 16 0,25 12 0,25 20 0,20 12 0,20 12 0,15 12 0,25 16 0,25 16 0,15 10 0,20 10 0,25 10 0,20

2,50 16 0,20 16 0,20 10 0,15 20 0,20 12 0,15 12 0,15 12 0,25 16 0,20 16 0,15 10 0,20 10 0,25 10 0,20

3,00 20 0,25 20 0,25 12 0,15 20 0,15 12 0,15 12 0,15 12 0,25 16 0,15 20 0,20 12 0,25 10 0,25 10 0,20

3,50 20 0,25 20 0,25 12 0,15 20 0,15 16 0,20 12 0,15 12 0,20 16 0,15 20 0,15 12 0,25 10 0,25 10 0,20

4,00 16 0,20 16 0,20 10 0,15 20 0,20 16 0,20 12 0,15 12 0,25 16 0,20 16 0,15 10 0,20 10 0,25 10 0,20

4,50 20 0,20 20 0,20 16 0,20 25 0,15 16 0,20 16 0,20 12 0,15 20 0,20 20 0,15 10 0,15 10 0,25 10 0,25

5,00 25 0,25 25 0,25 16 0,20 25 0,15 20 0,25 16 0,20 12 0,15 20 0,20 25 0,20 10 0,15 10 0,25 10 0,25

5,50 16 0,15 20 0,20 16 0,20 25 0,20 20 0,25 16 0,20 12 0,15 20 0,15 20 0,15 10 0,15 10 0,20 12 0,25

6,00 20 0,20 20 0,20 16 0,20 25 0,15 20 0,25 20 0,25 12 0,15 20 0,15 20 0,15 10 0,15 10 0,20 10 0,20

6,50 20 0,25 20 0,20 16 0,20 25 0,20 20 0,25 20 0,25 12 0,15 20 0,15 20 0,15 12 0,20 12 0,25 10 0,15

7,00 16 0,15 20 0,20 16 0,20 25 0,15 20 0,25 20 0,25 12 0,15 20 0,15 20 0,15 12 0,15 12 0,25 10 0,15

7,50 20 0,20 25 0,25 16 0,20 25 0,15 20 0,25 20 0,25 12 0,15 25 0,20 25 0,20 12 0,15 12 0,25 10 0,15

8,00 20 0,25 20 0,20 16 0,20 25 0,15 20 0,25 20 0,25 12 0,15 25 0,20 20 0,15 12 0,15 10 0,15 12 0,15

Tableau 19 : Ferraillage d’un dalot 4.00 x 3.00 en fonction de l’épaisseur de remblai

67

8,50 9,00 20 16 0,15 0,20 25 20 0,20 0,25 16 16 0,20 0,20 25 25 0,15 0,15 20 20 0,25 0,25 16 20 0,15 0,20

9,50 10,00 20 16 0,20 0,15 25 25 0,25 0,25 16 16 0,20 0,20 25 25 0,15 0,15 20 20 0,25 0,20 20 20 0,20 0,20

16 0,25 25 0,20 20 0,15 12 0,15 10 0,15 12 0,15

16 0,20 25 0,15 25 0,20 12 0,15 10 0,15 12 0,15

16 0,20 25 0,25 25 0,20 12 0,15 10 0,15 12 0,15

16 0,20 25 0,15 25 0,20 12 0,15 12 0,20 12 0,15

Contribution à l’élaboration d’un guide de conception d’ouvrages

DALOT 4.00 x 3.00 (SUITE)

FERRAILLAGE DE L' OUVRAGE PRINCIPAL

HAUTEUR DE REMBLAI (m) Ф(mm) 13 esp (m) Ф(mm) 14 esp (m) Ф(mm) 15 esp (m) Ф(mm) 16 esp (m) Ф(mm) 17 esp (m) Ф(mm) 18 esp (m) Ф(mm) 19 esp (m) Ф(mm) 20 esp (m) Ф(mm) 21 esp (m) Ф(mm) 22 esp (m) Ф(mm) 23 esp (m) Ф(mm) 24 esp (m)

0,00 0,50 0,75 1,00 1,50 2,00 2,50 3,00 3,50 4,00 4,50 5,00 5,50 6,00 6,50 7,00 7,50 8,00 8,50 9,00 9,50 10,00 12 0,15 10 0,20 10 0,25 10 0,20

12 0,15 10 0,20 10 0,25 10 0,20

12 0,15 10 0,20 10 0,25 10 0,20

12 0,15 10 0,20 10 0,25 10 0,20

16 0,20 10 0,20 10 0,25 10 0,20

16 0,15 10 0,20 10 0,25 10 0,20

16 0,15 10 0,20 10 0,25 10 0,20

20 0,20 12 0,25 10 0,25 10 0,20

20 0,15 12 0,25 10 0,25 10 0,20

16 0,15 10 0,20 10 0,25 10 0,20

20 0,15 10 0,15 10 0,25 10 0,25

25 0,20 10 0,15 10 0,25 10 0,25

20 0,15 10 0,15 10 0,20 12 0,25

20 0,15 10 0,15 10 0,20 10 0,20

20 0,15 12 0,20 12 0,25 10 0,15

20 0,15 12 0,15 12 0,25 10 0,15

25 0,20 12 0,15 12 0,25 10 0,15

20 0,15 12 0,15 10 0,15 12 0,15

20 0,15 12 0,15 10 0,15 12 0,15

Tableau 19 (suite) : Ferraillage d’un dalot 4.00 x 3.00 en fonction de l’épaisseur de remblai

68

25 0,20 12 0,15 10 0,15 12 0,15

25 0,20 12 0,15 10 0,15 12 0,15

25 0,20 12 0,15 12 0,20 12 0,15

Contribution à l’élaboration d’un guide de conception d’ouvrages

3.2. LES PONTS-CADRES ET LES PORTIQUES 3.2.1. Prédimensionnement des ponts-cadres : ouvrage principal

Figure 27: Principales parties d’un cadre Les principales constituantes de l’ouvrage sont : -

La traverse supérieure ou tablier ; Les piédroits ; La traverse inférieure (radier) ; Les murs de tête qui sont soit en aile, soit en retour ; Les goussets. Les dispositions géométriques :

La coupe droite de l’ouvrage (largeur, hauteur libre, hauteur de remblai intérieur) doit être déterminée en fonction de la fiche nécessaire aux fondations et du gabarit à respecter. La largeur de l’ouvrage : Lorsque la largeur biaise de l’ouvrage devient trop élevée (c'est-à-dire audelà de 25 mètres), du fait de sa rigidité, il devient sensible aux tassements différentiels de la fondation. 69

Contribution à l’élaboration d’un guide de conception d’ouvrages

Figure 28 : Coupe transversale d’un pont-cadre Epaisseur de la traverse supérieure (e1):

Epaisseur de la traverse inférieure et des piédroits (e2) : Ces éléments sont donnés par les abaques (annexe 1.a) en fonction de L et du module de pseudo-élasticité du sol ESOL inscrits dans les tableaux cidessous : Surconsolidé ou très serré Normalement consolidé ou normalement serré Surconsolidé altéré et remanié ou lâche

argile 80

Limon 70

Sable grave 180 300

55

50

150

30

15

30

Tableau 20.a : Valeurs de ESOL en MPa Rocher Très peu fracturé 1600 Normal 1000 Très fracturé 800 Très altéré 160 Tableau 20.b : Valeurs de ESOL en MPa

70

170

Contribution à l’élaboration d’un guide de conception d’ouvrages

Pour les ouvrages sous remblai ces épaisseurs seront majorées selon la formule ci-dessous :

Avec :

Goussets Les dimensions conseillées sont données par le tableau ci-dessous en fonction de l’ouverture de l’ouvrage. ouverture

Gousset supérieur

Gousset inférieur (cadres)

≤2m

0,20 x 0,20 ou chanfrein

0,20 x 0,20 ou chanfrein

2à4m

0,20 x 0,20 à 0,30 x 0,30

0,20 x 0,20 à 0,40 x 0,40

≥4m

0,30 x 0,30 à 0,40 x 0,40

0,40 x 0,40 à 0,50 x 0,50

Tableau 21: Dimensionnement des goussets 3.2.2. Prédimensionnement des portiques : ouvrage principal

Figure 29 : Coupe transversale d’un portique

71

Contribution à l’élaboration d’un guide de conception d’ouvrages

Epaisseur de la traverse et des piédroits (e1) :

l désigne l’ouverture biaise de l’ouvrage. La formule ci-dessus n’est valable que lorsque les conditions ci-dessous sont respectées : - Charges d’exploitation sans caractère particulier (A(l) ; Bc ; Bt ) ; - Utilisation d’un béton de classe minimale B25 (Fc28 ≥ 25 Mpa) ; - Fissuration peu préjudiciable ; - Pas de couverture de remblai sur la traverse supérieure ; - Ouvrage soumis à l’action horizontale et symétrique d’un remblai de caractéristiques normales (masse volumique de 1,8 à 2,0 t/m3 ; coefficient de poussée de 0,25 à 0,50). Epaisseur des semelles (e2) : - Si e1 < 0,60 m alors e2 = 0,60 m - Si e1 ≥ 0,60 m alors e2 = e1 Largeur B et excentrement e des semelles : B et e sont déterminés à l’aide d’abaques (annexe 1.b), en fonction de la fiche D et de la contrainte maximale admissible du sol q’max aux états limites de service (ELS). 3.2.3. Dimensions des murs de tête pour les cadres et les portiques 3.2.3.1. Murs de tête sur semelles (en aile ou en retour)

72

Contribution à l’élaboration d’un guide de conception d’ouvrages

Figure 30 : Coupe transversale d’un mur de tête Calcul de l’épaisseur de la base (e) :

Avec : : Fruit intérieur (coté remblai) : Fruit extérieur : Epaisseur au sommet : Hauteur totale du mur e doit être supérieure à emin donné par l’abaque de l’annexe 1.c Dans le cas contraire, augmenter .

Dimensions de la semelle Il s’agit ici des longueurs avant (a) et arrière (b) de la semelle, son épaisseur étant prise égale à celle de la base du mur. Ces deux valeurs sont données par les abaques à l’annexe 1.d, en fonction de la hauteur de calcul hc

73

Contribution à l’élaboration d’un guide de conception d’ouvrages

du mur, de la hauteur d’encastrement D et de la contrainte q exercée sur le sol aux états limites de service (ELS). Remarque : q étant inconnue, nous ferons l’essai avec plusieurs valeurs de q inférieures à la contrainte admissible du sol, puis nous retiendrons celle qui donne la plus petite largeur B=a+b. Pour les murs en retour : hc = h Pour les murs en aile : hc = h – 0,5 m 3.2.3.2. Dimensions des murs en retour suspendus Epaisseur de la dalle verticale : 0,30 m Dimensions de la nervure supérieure : - Epaisseur de la nervure supérieure = e1 (épaisseur de la traverse supérieure) - Largeur en section courante : fixée à 0,50 m - Si la largeur a (déterminée par abaque à l’annexe 1.e) est supérieure à 0,50 m, une nervure de largeur variable sera réalisée selon les dispositions de la figure ci-dessous : Dimensions de la nervure inférieure : - Epaisseur fixée à 0,50 m - Largeur en section courante : varie de 0,30 m à b (b lue sur l’abaque de l’annexe 1.e).

Figure 31 : Nervures supérieures et inférieures 74

Contribution à l’élaboration d’un guide de conception d’ouvrages

3.3. CONCEPTION DES PONTS-DALLES (PSIDA, PSIDP ET PSIDN) 3.3.1. Conception des appuis 3.3.1.1. Généralités sur les appuis Définition Les appuis sont les parties du pont par lesquels les efforts du tablier arrivent au sol par l’intermédiaire des fondations. Cependant, dans ce qui suit, le terme « appui » désignera l’ensemble formé par la partie définie ci-dessus (superstructure de l’appui) et les fondations. Les piles sont les appuis intermédiaires et les culées les appuis extrêmes. La liaison des appuis au tablier est assurée par l’intermédiaire d’appareils d’appuis assurant la transmission des efforts verticaux et horizontaux. Structure des appuis Un appui comporte deux parties : - La superstructure ou fût, sur laquelle repose le tablier par l’intermédiaire d’appareils d’appuis et qui est constituée soit par une série de colonnes ou poteaux (généralement surmonté d’un chevêtre), soit par un ou plusieurs voiles. - Les fondations qui peuvent être superficielles (semelles), semi-profondes (viroles, puits ou massifs de béton) ou profondes (pieux, micro pieux)

Figure 32 : Structure d’un appui 75

Contribution à l’élaboration d’un guide de conception d’ouvrages

Notations Les figures ci-après présentent les principales notations utilisées dans ce rapport.

Figure 33.a : Notations utilisées pour les appuis

Figure 33.b : Notations utilisées pour les appuis B : largeur de la semelle Ls : longueur de la semelle b : largeur de la nervure E : épaisseur des voiles Φ : diamètre des colonnes a : dimension transversale des poteaux 76

Contribution à l’élaboration d’un guide de conception d’ouvrages

Ht : hauteur totale D : profondeur de la fondation Hv : hauteur vue, dans le cas d’une pile hs : hauteur de la semelle hn : hauteur de la nervure hc : hauteur du chevêtre L : longueur du voile (ou L1 : longueur du voile à sa base ; Lo : longueur du voile à sa tête) e : espacement des colonnes ou des poteaux 3.3.1.2. Conception et choix des piles La conception des piles commence par la détermination du nombre, l’espacement et les positions des appareils d’appui. Pour un pont à poutres sous chaussée, ces paramètres sont donnés par le plan de poutraison. Par contre pour un pont-dalle l’on pourra suivre les règles cidessous pour les déterminer. - L’espacement est égal à 1/6 de la portée biaise de la plus grande portée adjacente ; - On en déduit le nombre d’appareils d’appui n :

- La position définitive des appuis est fixée selon le principe présenté par les schémas ci-dessous : 2 appareils d’appui :

77

Contribution à l’élaboration d’un guide de conception d’ouvrages

3 appareils d’appui ou plus :

Figure 34 : Position des appareils d’appui Remarque : Si le tablier repose sur deux voiles ou plus (nous verrons plus loin comment s’opère le choix du nombre de voiles) recevant chacun deux appareils d’appui (ce qui implique un nombre pair de points d’appui), il serait intéressant du point de vue économique et aussi esthétique, de rapprocher les appareils d’appui d’un même voile pour réduire la longueur de ce dernier sans aller audelà des limites fixées par le schéma suivant :

λ0

λ1

λ0

Figure 35 : Rapprochement des appareils d’appui Les méthodes présentées ci-dessus s’appliquent pour l’implantation des appareils d’appui des dalles rectangulaires ou quasi-rectangulaires. Pour les dalles avec encorbellements latéraux, il convient de remplacer la largeur utile du tablier par une largeur équivalente Li conventionnelle (voir schéma ci-dessous).

78

Contribution à l’élaboration d’un guide de conception d’ouvrages

Figure 36 : Largeur conventionnelle d’intrados N.B : Les aires hachurées ont les mêmes valeurs. a) Les appuis constitués de voiles  Nombre et répartition des voiles : Notons que le choix du nombre et la répartition des voiles se fait en fonction du nombre d’appareils d’appui. Le tableau ci-dessous donne les différentes solutions envisageables en fonction du nombre de points d’appui. Nombre d’appareils d’appui

Répartition des voiles

2

3

4

5

79

Contribution à l’élaboration d’un guide de conception d’ouvrages

6

Tableau 22 : Nombre et répartition des voiles

 Dimensions des voiles : Epaisseur des voiles: section horizontale du voile Rectangulaire e

De largeur variable

Epaisseur e du voile

remarques

Pour des faces (Valeur fixée à 0,50 m latérales si épaisseur du tablier présentant un fruit, cette valeur est ≤0,80 m) attribuée à la plus petite section. e ≥ 0,40 m dans les L’on devra cas courants s’assurer que les ou appareils d’appui e ≥ 0,30 m trouvent place sur exceptionnellement le voile en respectant les conditions de la figure ci-dessous :

80

Contribution à l’élaboration d’un guide de conception d’ouvrages

Précautions à prendre pour le choix de l’épaisseur : a = 10 cm (valeur usuelle) ou a = 5cm exceptionnellement

Tableau 23 : Dimensions des voiles d’un appui Longueur des voiles L :

hauteur des voiles : Elle est fixée par la configuration du site

Où Li est distance entre deux appuis consécutifs d’un voile donné.

Formes des voiles Plan de coupe Plan horizontal

Les principales formes Rectangulaires

polygonales

courbes

Epaisseur constante

Fruit positif

Fruit négatif

Plan vertical perpendiculaire à la ligne d’appui

Plan vertical parallèle à la ligne d’appui

81

Contribution à l’élaboration d’un guide de conception d’ouvrages

Tableau 24 : Les formes de base des voiles d’un appui On obtient au total 27 principales formes possibles, chacune d’elle étant susceptible de subir des modifications pour donner une forme plus esthétique ou économique.  Adaptation des voiles au profil transversal des tabliers : Elle est obtenue en disposant des bossages de hauteurs variables le long de la ligne d’appui, les faces supérieures des voiles restant horizontales. L’arasement des voiles se fait selon la dénivellation Δh entre les appareils d’appui extrêmes :

Δh ≤ 15 cm Les voiles sont arasés à la même côte

Δh ≥ 15 cm Les voiles sont arasés à des côtes différentes

Tableau 25 : adaptation des voiles au profil transversal des tabliers  Raccordement des voiles avec la fondation : Il s’agit ici de la partie enterrée de la pile (la nervure) en contact avec la fondation. Elle peut jouer le rôle de raidisseur en absence de chevêtre ou lorsque ce dernier n’assure pas déjà cette fonction. Le choix du mode de raccordement se fait en fonction de la configuration de l’appui. Les différents cas de figure sont présentés ci-après :

82

Contribution à l’élaboration d’un guide de conception d’ouvrages

Nombre de voiles

Forme du voile

Disposition de la nervure (ou soubassement) Le voile est simplement prolongé jusqu’à la semelle

Parallélépipédique simple

1

Le voile repose sur un soubassement de forme parallélépipédique arasé à 30 cm sous le niveau du terrain en légère saillie sur son pourtour (5 à 10 cm)

Présentant un fruit sur les deux faces

Même dispositions que le cas précédent Faces latérales constituées de plans multiples la semelle comporte une semelle qui fait office de nervure

2 ou plus

Tableau 26 : Raccordement des voiles avec la fondation Hauteur de l’élément raidisseur (hn) :

Figure 37 : raccordement voile-fondation La hauteur hn se déduit de la hauteur totale h en lui retranchant l’épaisseur de la semelle hs, soit : 83

Contribution à l’élaboration d’un guide de conception d’ouvrages

Le calcul de h se fait comme selon les indications du tableau suivant : condition Poids des terres au dessus de la semelle intervenant de façon prépondérante

Hauteur h

Le sol de fondation est de portance irrégulière

CIR : coefficient d’irrégularité du terrain Lu : largeur utile du tablier L : la plus grande portée biaise de la ligne adjacente

piles

Piles-culées Ls : longueur de la semelle Bs : largeur de la semelle Ht : hauteur des terres au-dessus de la semelle Tableau 27 : Calcul de la hauteur h b) Appuis constitués de colonnes ou de poteaux Lorsque les appuis sont des poteaux ou des colonnes, l’on devra disposer un chevêtre à leur tête qui servira d’élément raidisseur ou de simple contreventement.  Prédimensionnement du chevêtre Dimensions du chevêtre

valeur

Hauteur (hc)

hc=1,25ht (ht : hauteur du tablier)

Largeur( Lc)

Lc = d+10 cm (d est le diamètre des colonnes ou la largeur des poteaux) Fonction de la ligne d’appui

longueur

Tableau 28 : Prédimensionnement de chevêtre  Le nombre de colonnes (ou poteaux) et leur espacement : 84

Contribution à l’élaboration d’un guide de conception d’ouvrages

Ces données sont déterminées par la répartition des appareils d’appui. N.B : Si le nombre de colonnes est trop élevé, on pourra remplacer ceux-ci par deux ou trois colonnes de forte section.  Formes et dimensions : colonne

poteau

a = 50 cm ; b ≥ 50 cm

d ≥ 60 cm

Tableau 29 : Dimensions des colonnes ou poteaux c) Fondations des piles Selon la qualité du sol d’appui, les fondations des appuis seront superficielles, semi-profondes ou profondes.  Prédimensionnement des fondations superficielles - Cas d’une semelle filante :

Sans nervure

Avec nervure

Coupe transversale de la semelle

Voile unique Longueur Ls Plusieurs voiles

Ls = L+2d avec d ≤ hs d : débord de la semelle par rapport au voile L : longueur du voile Ls = (n-0,2)e n : nombre de voiles e : distance entre axes des voiles 85

Contribution à l’élaboration d’un guide de conception d’ouvrages

Sans nervure

Avec nervure avec B ≥1,50 m

(Résultante Largeur B

maximale des charges verticales); γ1 = 2,2 t/m3 (poids volumique moyen de la partie enterrée) ; F : Effort de freinage (voir tableau 31) ; Ht : Hauteur totale voile + fondation ; P2 : Poids propre de la pile (partie vue) ; R : Réaction d’appui maximale déterminée à partir des abaques de l’annexe 2 ; q : Pression admissible du sol sous la semelle ; D : Profondeur d’ancrage de la semelle.

Hauteur hs

Tableau 30 : Prédimensionnement des semelles filantes Nombre de travées 1 2 3 4 ou plus

Valeur de F sur chaque appui (en tonnes) Sans dalle de transition Avec dalle de transition Pile(s) Pile-culée Pile(s) Pile-culée 15,00 15,00 12,00 9,00 9,00 10,50 7,50 7,50 6,00 9,00 6,00 6,00 4,50 8,25 Tableau 31: Détermination de l’effort de freinage F

NB : Les valeurs du tableau ci-dessus sont à majorer de 50 %, au stade de prédimensionnement. - Cas d’une semelle isolée : Cette solution est envisageable lorsque les éléments constitutifs de la pile (voiles, fûts) sont courts et suffisamment espacés (5 à 6 m) et si les caractéristiques du sol nous mettent à l’abri de tassements différentiels importants. La largeur de la semelle doit être supérieure à 1,50 m.

86

Contribution à l’élaboration d’un guide de conception d’ouvrages

3.3.2. Conception du tablier 3.3.2.1. Cas des PSIDA et des PSIDP a) Conception générale  Profil en long : Nombre et répartition des travées: La définition du nombre de travées et leur répartition se fait après l’implantation des appuis à la suite de l’étude des données du franchissement qu’il convient de bien étudier afin de dégager toutes les solutions possibles puis retenir celle qui offre la distribution la plus harmonieuse des travées. A cet effet, l’on devra dans la mesure du possible se rapprocher le plus possible des règles suivantes : - Si le nombre de travées est impair, leurs portées successives doivent décroître de la travée centrale vers les travées de rive. - Pour un nombre pair de travées, les deux travées centrales doivent avoir la même longueur puis les autres portées décroissent progressivement du milieu du pont vers chacune des culées. - Si l’on désigne par l la portée d’une travée de rive et par L celle de la travée adjacente, ces deux grandeurs doivent être choisies telles que : 0,50 L ≤ l ≤ 0,85 L pour les ouvrages courants. 0,60 L ≤ l ≤ 0,85 L pour les ouvrages à biais prononcée. Le respect de ces conditions permet de prévenir le soulèvement du tablier au niveau des culées dû à une longueur de travée de rive trop courte. Il permet aussi de limiter les portées de rives pour des raisons de coût et d’esthétique.  Coupe transversale : Forme : Le choix de la forme du profil en travers se fait en fonction de la largeur de la voie portée. Une devers minimal de 2,5 % doit être prévu. Il est recommandé de former celui-ci avec la dalle en béton de sorte à ce que la chape et le revêtement de chaussée soit réalisés en épaisseurs constantes. 87

Contribution à l’élaboration d’un guide de conception d’ouvrages

Les principales formes sont les suivantes : Domaine d’emploi

Forme du profil bombé

Pour un tablier de largeur réduite

En toit

Pour un tablier de grande largeur

déversé

Pour un tablier courbe en plan

Tableau 32 : Différentes formes de pentes du profil en travers Encorbellement : Au-delà d’une vingtaine de mètres de portée, l’on aura recourt à des encorbellements qui réduisent le rendement géométrique de la section et permettent ainsi d’atteindre des portées plus importantes que les dalles ordinaires. A cela, il faut ajouter l’aspect esthétique qu’ils apportent. Ces encorbellements peuvent occuper la moitié de la largeur totale de l’ouvrage ou plus. Dans ce cas, la dalle est dite à larges encorbellements. Il existe différentes formes d’encorbellements : Formes d’encorbellements

Domaine d’emploi Utilisés pour les plus grandes portées.

minces

massifs

Utilisés pour des portées plus modestes que le cas précédent.

courbes

Utilisé surtout en milieu urbain Principalement pour l’esthétique

Tableau 33 : Différentes formes d’encorbellement

88

Contribution à l’élaboration d’un guide de conception d’ouvrages

Largeur du tablier : Au-delà de 16 m de largeur, il est conseillé de concevoir deux demitabliers séparés par un vide central ou un joint de faible épaisseur. Pour les tabliers de largeur variable, l’élargissement peut être réalisé, selon le cas, au niveau des encorbellements (voir tableau 33) ou au niveau de la nervure. Mode d’extension des encorbellements

Domaine d’emploi

1

Petits élargissements

2

3

Grands élargissements

Tableau 34 : Différents modes d’extension des encorbellements b) Conception détaillée  Prédimensionnement du tablier Cas d’un PSIDP L’objet de cette partie est de fournir une méthode permettant de déterminer rapidement l’épaisseur économique de la travée en fonction de ses caractéristiques géométriques (nombre, répartition et longueur des travées) et de la classe de l’ouvrage. Les estimations ont été effectuées avec les hypothèses suivantes :

89

Contribution à l’élaboration d’un guide de conception d’ouvrages

- Ouvrage calculé selon la classe II (chaussée de 7,5 m à deux voies avec deus trottoirs de 1,25 m) pour les dalles rectangulaires ; pour les dalles à larges encorbellements latéraux. Les tableaux ci-dessous regroupent l’épaisseur de tablier en mètre pour un ouvrage à deux, trois ou quatre travées. Pour les ponts à une travée, il est indiqué de prendre l’épaisseur dans l’intervalle compris entre l/25 et l/22 (l étant la portée). OUVRAGE A DEUX TRAVEES θl (m) θl (m) DALLE PLEINE l(m)

15

16

17

18

19

θ.l (m) DALLE AVEC ENCORBELLEMENTS 20

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

6 0,55 0,60 0,60 0,65 0,65 0,70 0,70 0,75 0,80 0,80 0,85 0,85 0,90 0,95 0,95 1,00 1,00 7 0,55 0,60 0,60 0,65 0,65 0,70 0,70 0,75 0,80 0,80 0,85 0,85 0,90 0,95 0,95 1,00 1,00 8 0,55 0,60 0,60 0,65 0,65 0,70 0,70 0,75 0,80 0,80 0,85 0,85 0,90 0,95 0,95 1,00 1,00 9 0,55 0,60 0,60 0,65 0,65 0,70 0,70 0,75 0,80 0,80 0,85 0,85 0,90 0,95 0,95 1,00 1,00 10 0,55 0,60 0,60 0,65 0,65 0,70 0,70 0,75 0,80 0,80 0,85 0,85 0,90 0,95 0,95 1,00 1,00 11 0,55 0,60 0,60 0,65 0,65 0,70 0,70 0,75 0,80 0,80 0,85 0,85 0,90 0,95 0,95 1,00 1,00 12 0,55 0,60 0,60 0,65 0,65 0,70 0,70 0,75 0,80 0,80 0,85 0,85 0,90 0,95 0,95 1,00 1,00 13 0,55 0,60 0,60 0,65 0,65 0,70 0,70 0,75 0,80 0,80 0,85 0,85 0,90 0,95 0,95 1,00 1,00 14 0,55 0,60 0,60 0,65 0,65 0,70 0,70 0,75 0,80 0,80 0,85 0,85 0,90 0,95 0,95 1,00 1,00 15 0,55 0,60 0,60 0,65 0,70 0,70 0,75 0,75 0,80 0,80 0,85 0,90 0,90 0,95 0,95 1,00 1,00 16 0,60 0,60 0,60 0,65 0,70 0,70 0,75 0,75 0,80 0,80 0,85 0,90 0,90 0,95 0,95 1,00 1,00 17 0,60 0,60 0,60 0,65 0,70 0,70 0,80 0,80 0,80 0,80 0,85 0,90 0,90 0,95 0,95 1,00 1,00 18 0,65 0,65 0,65 0,65 0,70 0,70 0,80 0,80 0,80 0,80 0,85 0,90 0,90 0,95 0,95 1,00 1,00 19 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 0,90 0,90 0,95 0,95 1,00 1,00 20 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,95 0,95 1,00 1,00 21 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,95 0,90 0,95 0,95 1,00 1,20 22 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 1,00 1,20 23 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 0,95 1,00 1,20 24 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,20 25

-

-

-

-

-

-

1,20 1,20 1,20 1,20 1,20 1,20 1,20 1,20 1,20 1,20 1,20

26

-

-

-

-

-

-

1,20 1,20 1,20 1,20 1,20 1,20 1,20 1,20 1,20 1,20 1,20

Tableau 35 : Prédimensionnement de l’épaisseur d’un tablier PSIDP à deux travées

90

Contribution à l’élaboration d’un guide de conception d’ouvrages

OUVRAGE A TROS TRAVEES θl (m)

l(m)

θl (m) DALLE RECTANGULAIRE 15

16

17

18

19

20

21

θl (m) DALLE AVEC ENCORBELLEMENTS 22

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

6 0,50 0,50 0,55 0,55 0,60 0,60 0,60 0,65 0,65 0,70 0,70 0,75 0,75 0,80 0,80 0,85 0,85 0,90 0,90 7 0,50 0,50 0,55 0,55 0,60 0,60 0,60 0,65 0,65 0,70 0,70 0,75 0,75 0,80 0,80 0,85 0,85 0,90 0,90 8 0,50 0,50 0,55 0,55 0,60 0,60 0,60 0,65 0,65 0,70 0,70 0,75 0,75 0,80 0,80 0,85 0,85 0,90 0,90 9 0,50 0,50 0,55 0,55 0,60 0,60 0,60 0,65 0,65 0,70 0,70 0,75 0,75 0,80 0,80 0,85 0,85 0,90 0,90 10 0,50 0,50 0,55 0,55 0,60 0,60 0,60 0,65 0,65 0,70 0,70 0,75 0,75 0,80 0,80 0,85 0,85 0,90 0,90 11 0,50 0,50 0,55 0,55 0,60 0,60 0,60 0,65 0,65 0,70 0,70 0,75 0,75 0,80 0,80 0,85 0,85 0,90 0,90 12 0,50 0,50 0,55 0,55 0,60 0,60 0,60 0,65 0,65 0,70 0,70 0,75 0,75 0,80 0,80 0,85 0,85 0,90 0,90 13 0,50 0,50 0,55 0,55 0,60 0,60 0,65 0,65 0,65 0,70 0,70 0,75 0,75 0,80 0,80 0,85 0,85 0,90 0,90 14 0,55 0,55 0,55 0,55 0,60 0,60 0,65 0,65 0,70 0,70 0,75 0,75 0,75 0,80 0,80 0,85 0,85 0,90 0,90 15 0,55 0,55 0,55 0,55 0,60 0,60 0,65 0,65 0,75 0,70 0,75 0,75 0,80 0,80 0,85 0,85 0,90 0,90 0,95 16 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,65 0,65 0,75 0,75 0,75 0,75 0,80 0,80 0,85 0,85 0,90 0,90 0,95 17 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,65 0,65 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,85 0,85 0,90 0,90 0,95 18 0,65 0,65 0,65 0,65 0,65 0,65 0,65 0,65 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,85 0,85 0,85 0,90 0,90 0,95 19 0,65 0,65 0,65 0,65 0,65 0,65 0,65 0,65 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 0,90 0,90 0,90 0,95 20 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,95 21 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,95 0,95 22 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 23

1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00

24

1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00

Tableau 36: Prédimensionnement de l’épaisseur d’un tablier PSIDP à trois travées

91

Contribution à l’élaboration d’un guide de conception d’ouvrages

OUVRAGE A QUATRE TRAVEES

θl (m)

θl (m) DALLE AVEC ENCORBELLEMENTS

DALLE RECTANGULAIRE

l(m)

15

16

17

18

19

20

21

22

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

6 0,50 0,50 0,55 0,55 0,60 0,60 0,65 0,65 0,65 0,70 0,70 0,75 0,75 0,80 0,85 0,85 0,90 0,90 0,95 7 0,50 0,50 0,55 0,55 0,60 0,60 0,65 0,65 0,65 0,70 0,70 0,75 0,75 0,80 0,85 0,85 0,90 0,90 0,95 8 0,50 0,50 0,55 0,55 0,60 0,60 0,65 0,65 0,65 0,70 0,70 0,75 0,75 0,80 0,85 0,85 0,90 0,90 0,95 9 0,50 0,50 0,55 0,55 0,60 0,60 0,65 0,65 0,65 0,70 0,70 0,75 0,75 0,80 0,85 0,85 0,90 0,90 0,95 10 0,50 0,50 0,55 0,55 0,60 0,60 0,65 0,65 0,65 0,70 0,70 0,75 0,75 0,80 0,85 0,85 0,90 0,90 0,95 11 0,50 0,50 0,55 0,55 0,60 0,60 0,65 0,65 0,65 0,70 0,70 0,75 0,80 0,80 0,85 0,85 0,90 0,90 0,95 12 0,50 0,50 0,55 0,55 0,60 0,60 0,65 0,65 0,65 0,70 0,70 0,75 0,80 0,80 0,85 0,85 0,90 0,90 0,95 13 0,50 0,50 0,55 0,55 0,60 0,60 0,65 0,65 0,70 0,70 0,75 0,75 0,80 0,80 0,85 0,85 0,90 0,90 0,95 14 0,55 0,55 0,55 0,55 0,60 0,60 0,65 0,65 0,70 0,70 0,75 0,75 0,80 0,80 0,85 0,85 0,90 0,90 0,95 15 0,55 0,55 0,55 0,60 0,60 0,60 0,65 0,65 0,75 0,75 0,75 0,75 0,80 0,80 0,85 0,85 0,90 0,90 0,95 16 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,65 0,65 0,75 0,75 0,75 0,75 0,80 0,80 0,85 0,85 0,90 0,90 0,95 17 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,65 0,65 0,65 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,85 0,85 0,90 0,90 0,95 18 0,65 0,65 0,65 0,65 0,65 0,65 0,65 0,65 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,85 0,85 0,90 0,90 0,95 19 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 0,90 0,90 0,95 20 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,95 21 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,95 22 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 - 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 23 24

-

-

-

-

-

-

-

-

1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00

25

-

-

-

-

-

-

-

-

1,20 1,20 1,20 1,20 1,20 1,20 1,20 1,20 1,20 1,20 1,20

26

-

-

-

-

-

-

-

-

1,20 1,20 1,20 1,20 1,20 1,20 1,20 1,20 1,20 1,20 1,20

Tableau 37 : Prédimensionnement de l’épaisseur d’un tablier PSIDP à quatre travées Evaluation de la précontrainte longitudinale : l’effort minimal de précontrainte F se calcul en fonction des données géométriques de la section du tablier, de la classe de vérification, des charges admises sur l’ouvrage. Hypothèses : les charges de types A(l) sont déterminantes (c’est généralement le cas) On a :

92

Contribution à l’élaboration d’un guide de conception d’ouvrages

Classe de vérification

Valeur de F

II

III

Tableau 38 : Evaluation de la précontrainte longitudinale Avec : ft28 : résistance caractéristique du béton à la traction du béton à 28 jours. h : hauteur totale de la dalle hu = h - 3Φ Φ : diamètre du conduit de précontrainte B : aire de la section transversale de la dalle v et v’ : distance du centre de gravité aux faces supérieures et inférieures η: Rendement mécanique de la section (0,33) v0 : largeur nominale de voie [5] : Ψ1 : fraction de charges d’exploitation sans caractère particulier, prise en compte dans la combinaison d’actions fréquentes Classe (1) du pont 1 2 3

Ψ1 0,6 0,4 0,2

v0 (m) 3,50 3,00 2,75

Tableau 39 : Valeurs de v0 et Ψ1 y = h et z = hu + h pour les ouvrages à deux travées et plus.

1

Classe au sens du fascicule 61 titre II.

93

Contribution à l’élaboration d’un guide de conception d’ouvrages

y = v et z = v’ – 1,5 Φ+η v pour les ouvrages à deux travées. l : portée centrale dans le cas d’un ouvrage à 3 travées et plus ou portée de rive pour un ouvrage à 2 travées. θ : rapport de la portée de rive à la portée centrale (θ=1 pour un pont à une ou deux travées).

g : valeur caractéristique maximale de la charge permanente (dalle+équipements fixés). S1 =1,2.N. v0.A(l) (densité de la charge) S1 = Ψ1.N. v0.A(l) (A pour l mètres chargés) Cas d’un PSIDA Dans le cas les dalles armées, l’épaisseur économique est inférieure à l’épaisseur technique. C’est donc cette dernière qui sera le critère de dimensionnement de la dalle. Des abaques établies par le SETRA (voir annexe 3) donnent les épaisseurs en mètre pour les ouvrages à 1, 2, 3 et 4 travées. Pour un pont de plus de 4 travées des adaptations pourront être faites. Portée (m)

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

1 travée

0,40 0,40 0,40 0,40 0,45 0,50 0,55 0,60 0,65 0,70 0,75

2 travées

0,40 0,40 0,40 0,40 0,45 0,50 0,55 0,60 0,60 0,65 0,70

Tableau 40 : Prédimensionnement de l’épaisseur d’un tablier PSIDA à une ou deux travées

94

Contribution à l’élaboration d’un guide de conception d’ouvrages

TROIS TRAVEES θl (m) l(m) 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

6

7

8

0,45 0,45 0,45 0,50 -

0,45 0,45 0,45 0,50 0,55 0,60 -

0,40 0,45 0,45 0,45 0,50 0,55 0,60 0,60 0,65

9 0,40 0,45 0,45 0,50 0,50 0,55 0,55 0,60 0,60 0,65

10 0,45 0,45 0,45 0,50 0,50 0,55 0,55 0,60 0,60 0,65

11

12

13

14

15

16

0,45 0,50 0,50 0,55 0,55 0,55 0,60 0,65 0,65

0,50 0,55 0,55 0,55 0,60 0,60 0,65 0,65

0,55 0,55 0,60 0,60 0,65 0,65 0,65

0,55 0,60 0,60 0,65 0,65 0,70

0,60 0,65 0,65 0,70

0,65 0,70 0,70

Tableau 41: Prédimensionnement de l’épaisseur d’un tablier PSIDA à trois travées QUATRE TRAVEES θl (m) l(m) 13,25 14,00 15,00 16,00 17,00 18,00 19,00

6 0,50 0,55 0,60 0,60 0,65 0,70 0,75

7 0,50 0,55 0,60 0,60 0,65 0,70 0,75

8 0,50 0,55 0,60 0,60 0,65 0,70 0,75

9 0,50 0,55 0,60 0,60 0,65 0,70 0,75

10 0,50 0,55 0,60 0,60 0,65 0,70 0,75

11 0,50 0,55 0,60 0,60 0,65 0,70 0,75

12 0,55 0,55 0,55 0,60 0,65 0,70 0,75

13 0,55 0,55 0,60 0,60 0,65 0,70 0,75

14 0,60 0,60 0,60 0,65 0,70 0,70

15 0,65 0,65 0,65 0,70 0,70

16 0,65 0,70 0,70 0,70

17 0,70 0,75 0,75

18 0,75 0,75

Tableau 42: Prédimensionnement de l’épaisseur d’un tablier PSIDA à quatre travées Si l’on utilise un béton de classe supérieure à B25, un coefficient pourra être affecté à l’épaisseur de la dalle en vue de la réduire si l’on recherche une minceur: Classe du béton coefficient

B25 1

B30 0,87

B35 0,81

Tableau 43: Coefficient de réduction de l’épaisseur d’un tablier PSIDA Remarque : Cette solution entraine une augmentation du ferraillage ; donc du coût du projet. 95

Contribution à l’élaboration d’un guide de conception d’ouvrages

 Détermination de la longueur d’about Labout : Cette longueur est définie sur le schéma ci-dessous

Figure 38 : Coupe longitudinale d’un about

Labout se détermine en fonction du biais géométrique φ et du diamètre D du plus gros fer ancré par courbure au-delà de la ligne d’appui. Longueur d’about Dalle armée

Dalle précontrainte Tableau 44: Détermination de la longueur d’about  Disposition des câbles de précontrainte (PSIDP) : Il est déconseillé de disposer des câbles de précontrainte dans le sens transversal du tablier du fait de leur mauvais rapport rendement/prix et des difficultés liées à leur mise en œuvre. Dans le sens longitudinal, la précontrainte est assurée par des câbles filants disposés aux abouts du tablier lorsque celui-ci est entièrement coulé en place. Les différentes dispositions sont décrites par les schémas ci-après:

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Dalle biaise (câbles parallèles à l’axe)

Dalle biaise (câbles perpendiculaires aux lignes d’appui)

Dalle courbe avec câbles parallèles à l’axe Tableau 45: Disposition des câbles de précontrainte  Disposition du ferraillage Direction des aciers principaux Direction des aciers

dessin

Aciers parallèles aux bords libres et aux lignes d’appui

Domaine d’emploi φ ≥ 70 grades pour les PSIDA φ ≥ 80 grades pour les PSIDP Pour les biais plus prononcés que le cas précédent

Aciers parallèles et perpendiculaires aux bords libres

Ouvrage à travée unique large et de biais prononcé

Aciers parallèles et perpendiculaires aux lignes d’appui

Tableau 46 : Direction des aciers principaux 97

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3.3.2.2. Cas des PSIDN a) Présentation générale des PSIDN  Domaine d’emploi des dalles nervurées Elles s’emploient pour des portées comprises entre 20 m (si l’on veut un ouvrage plus économique que le PSIDN) et 50 m (si l’on veut un ouvrage plus mince que le VIPP). La dalle peut comporter une ou plusieurs nervures et peut être de hauteur variable. Le choix entre ces différents paramètres dépend de la largeur et la portée déterminante du pont comme indiqué dans le tableau ci-dessous pour les ouvrages à 3 travées et plus (pour l’adapter aux ouvrages à deux travées, il faut réduire de 10 % les bornes supérieures) : portée

Largeur ≤ 10 m

Dalle nervurée

10 m ≤ largeur ≤ 16 m

Largeur ≥ 16 m Dalle élégie

Toute largeur

20 40 25 35 30 45 50 m m m m m m m 1 nervure de hauteur 1 nervure de hauteur constante variable 2 nervures 3 nervures larges Sans intérêt larges hauteur hauteur variable constante 2 nervures étroites Sans intérêt hauteur constante 3 nervures 3 nervures larges Sans intérêt larges hauteur hauteur variable constante 3 nervures étroites Sans intérêt hauteur constante hauteur hauteur Sans intérêt constante variable

Tableau 47 : Domaine d’emploi des dalles nervurées et dalles élégies NB : Les flèches signifient que les zones adjacentes se chevauchent. D’autres critères de choix peuvent intervenir : - Pour respecter le gabarit, la hauteur libre une dalle de moindre épaisseur sera préférée dans certains cas ;

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Contribution à l’élaboration d’un guide de conception d’ouvrages

-

Pour une recherche d’esthétique, une dalle de hauteur variable est préférable à une dalle de hauteur constante et une dalle élégie peut être préférée à une dalle nervurée ;  Caractéristiques et limites des dalles nervurées

- Le biais géométrique doit être compris entre de préférence 70 et 100 grades et jamais en dessous de 50 grades. - La longueur du tablier est limitée par les contraintes d’ordre technique liés à la précontrainte (longueur maximale des câbles), aux dilatations du tablier et à l’importance des cintres. - La largeur du tablier doit être limitée à 20 mètres. Au-delà il faudra envisager une précontrainte transversale du tablier. - Le rapport de l’épaisseur du tablier sur la largeur de la nervure doit être compris entre 1/5 et 2. - Le balancement θ doit être compris entre 0,6 et 0,9. - Les effets de la courbure en plan peuvent être négligés si l’ouverture angulaire (rapport de la portée au rayon de courbure) est inférieure à 0,2 rad. Au-delà, il faudra tenir compte de ces effets dans les calculs.  Morphologie du tablier - Nombre et répartition des nervures Le nombre est choisi en fonction de la portée et la largeur du tablier (voir tableau 46). En répartissant les nervures, il faut veiller à ce que les encorbellements ne soient pas trop solliciter par les charges routières (c’est le cas pour un encorbellement supportant presqu’une voie entière) ou augmenter, dans le cas contraire, le nombre de nervures. Aussi, est-il conseillé d’avoir une section transversale symétrique dans la mesure du possible. Le décalage entre l’axe du profil en travers de l’ouvrage et l’axe des nervures ne doit pas excéder 50 cm. - Forme des nervures On distingue deux principales formes selon leur largeur : 99

Contribution à l’élaboration d’un guide de conception d’ouvrages

Nervures larges

Nervures étroites

Tableau 48: Définition des formes des nervures - Tablier de largeur variable : Pour de tels ouvrages, deux solutions se présentent. L’on peut : Faire varier progressivement l’espacement entre les nervures, mais cette solution conduit à des difficultés de calcul. C’est pourquoi, il est conseillé de s’orienter vers la seconde. Faire varier progressivement la largeur des encorbellements en prenant les précautions suivantes : Largeur d’élargissement ΔLe

Dispositions particulières

ΔLe ≤ Le/3

Renforcement des aciers passifs de l’encorbellement.

Le/3 ≤ ΔLe ≤ Le

Prolonger l’entretoise sous les encorbellements ;

a

Prévoir un renforcement des aciers passif de l’encorbellement.

b

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Contribution à l’élaboration d’un guide de conception d’ouvrages

Largeur d’élargissement ΔLe Le ≤ ΔLe ≤ largeur d’une voie

c

Dispositions particulières Si ΔLe ≤ 2 m : adopter la solution précédente (b) tout en augmentant l’épaisseur du hourdis à son encastrement lorsque le ferraillage devient important. Si ΔLe > 2 m : disposer une poutrelle encastrée sur la nervure et l’entretoise d’extrémité (voir figure cicontre).

Tableau 49: Elargissement d’un tablier PSIDN  Condition d’appui des dalles nervurées Il est indispensable de disposer des entretoises de hauteur he au droit des appuis pour réaliser un encastrement des nervures à la torsion. Les différentes dispositions sont détaillées dans le tableau ci-dessous : tabliers à nervures étroites Tabliers à nervures larges

Appuis intermédiaires he = 0,8.h e ≈ 50 cm

Appuis extrêmes he = 0,5.h 60 cm ≤ e ≤ 80 cm

Pas d’entretoises

he = 0,5.h 30 cm ≤ e ≤ 50 cm

Tableau 50 : Dimensions des entretoises

b) Liaison Tablier-piles La conception des appuis a été détaillée au paragraphe 3.3.1. Cependant nous préciserons ici leur particularité. Configurations des appuis :

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Contribution à l’élaboration d’un guide de conception d’ouvrages

Appuis intermédiaires

Appuis extrêmes

Piles culées classiques constituées de colonnes ou poteaux

tabliers à nervures étroites

ou Fruit positif

Piles culées apparentes ou

Tabliers à nervures larges

Culées remblayées Fruit négatif

Tableau 51 : Configuration des appuis La rigidité transversale doit être nécessairement assurée. Pour y parvenir l’on peut mettre en place un élément raidisseur reliant les voiles à leur partie inférieure ou alors un chevêtre à leur partie supérieure. Le dimensionnement de ces éléments raidisseurs est détaillé dans le paragraphe 3.3.1.2. Choix des appareils d’appuis : Les effets thermiques et les retraits entrainent des variations de longueur de tablier surtout dans le cas des gammes de portées pour lesquelles l’on a recourt aux dalles multi-nervurées. Il est donc indispensable de mettre en place des appareils d’appuis acceptant des déformations importantes, par exemple ceux en élastomère fretté. Réservations pour dispositifs de vérinage : Des emplacements doivent êtres prévus en partie supérieure des voiles pour recevoir les vérins de levage du tablier.

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Contribution à l’élaboration d’un guide de conception d’ouvrages

Le choix des points de vérinage se fait en fonction du nombre d’appareils d’appuis par nervure et selon que l’on se trouve sur un appui intermédiaire ou un appui extrême. Il doit être fait de sorte à ne pas modifier le fonctionnement courant de l’ouvrage sous charge permanente. Cas de deux appareils d’appui par nervure : Disposition des vérins

Pile sous nervure large Appui intermédiaire

Pile sous nervure peu large

Identique aux dispositions ci-dessus

culée

Appui extrême

Pile culée

Colonnes au droit des appareils d’appui

ou

Les colonnes ne sont pas 103

Contribution à l’élaboration d’un guide de conception d’ouvrages

au droit des appareils d’appui

Tableau 52.a : Réservations pour dispositifs de vérinage

Cas d’un seul appareil d’appui par nervure : Disposition des vérins

Pile sous nervure étroite

Appui intermédiaire

Pile sous nervure peu large

nervures étroites

Appui extrême

culée Nervures peu larges

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ou

Pile culée

Tableau 52.b : Réservations pour dispositifs de vérinage Cas des ouvrages biais Lorsque le biais est modéré (≥ 70 grades), les dispositions énoncées dans les paragraphes précédents sont applicables. Néanmoins, il faut prendre certaines précautions particulières ; à savoir : disposer les appareils d’appui parallèlement à l’axe longitudinal des nervures et prolonger les entretoises d’about sous les encorbellements (voir figure ci-dessous).

Figure 39 : Disposition des appareils d’appuis des ouvrages biais Dans le cas d’un ouvrage très biais, les principes énoncées plus haut ne s’appliquent plus. De plus, il faut prendre les dispositions particulières suivantes : Toujours orienter les appareils d’appui perpendiculairement à l’axe longitudinal des nervures ; 105

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Prolonger les entretoises d’about sous les encorbellements ; Suppression des entretoises sur appuis intermédiaires (en effet les entretoises sont très sollicitées en flexion et en torsion pour les ouvrages très biais) ; Envisager des fondations sur semelles isolées pour les appuis intermédiaires dans la mesure du possible pour réduire la longueur les semelles ; Supprimer les angles aigus aux extrémités des encorbellements dans la zone non chargeable. c) Prédimensionnement du tablier Dimensions de la section transversale Les dimensions de la section transversale doivent respecter les dispositions ci-dessous :

Figure 40 : Dimensions de la section transversale d’un PSIDN Si on désigne par Ld la portée déterminante de l’ouvrage, on a : Le ≤ Ld / 10 pour chaque entretoise.

Ln ≤ L Elancement du tablier (voir tableau 4)

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Estimation du ferraillage passif Le but de cette partie est de fournir une méthode simple d’évaluation de la quantité (poids) d’aciers passifs longitudinaux et transversaux, nécessaires au ferraillage du tablier. La méthode donne le ratio r d’acier en kg/m3 de béton en fonction des dimensions des nervures pour les armatures longitudinales ou de la largeur du hourdis pour les armatures transversales. - Aciers longitudinaux : Le ratio d’aciers est directement lu sur le graphe suivant :

Figure 41 : Courbe de détermination du ratio d’aciers longitudinaux d’un PSIDN - Aciers transversaux : Le ratio est donné par la formule suivante : K est donné par la courbe suivante.

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où r est le ratio,

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Figure 42 : Courbe de détermination coefficient K d’un PSIDN - Acier pour les cadres de torsion (Qt):

Avec : b (en m): largeur de la nervure h (en m): hauteur de la nervure l (en m): portée de la plus longue travée (en m): longueur totale de l’ouvrage (en t/m2): contrainte de traction admissible des aciers - Aciers pour étriers d’effort tranchant : Leur poids est déterminé forfaitairement, au stade du prédimensionnement, en prenant 5% du poids total d’acier (longitudinaux + transversaux + cadres). - Quantité d’acier des abouts : La quantité d’aciers passifs utilisés pour le ferraillage des abouts des nervures est fixée forfaitairement à 3 tonnes [9].

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CONCLUSION La conception d’un ouvrage d’art est un processus itératif qui débute par le recensement des données du projet. Une exploitation soigneuse de ces informations permet de dégager les différentes solutions envisageables pour un franchissement. Enfin, le choix définitif sera basé sur les critères technicoéconomiques, et éventuellement esthétiques. Ce guide est destiné aux différents acteurs du domaine des travaux publics qui sont : -

Les Maîtres d’Ouvrages ; Les Bureaux d’Etudes ; Les Bureaux de Contrôle ; Les Laboratoires ; Les Entreprises.

Par ailleurs, il pourra être utilisé par tous les apprenants désireux d’acquérir des connaissances de base en matière de conception des ponts. Il leur facilitera les études en leur favorisant l’accès à l’information et en orientant leurs décisions au cours des étapes successives de la conception. L’élaboration de ce guide n’aura pas été achevée avec nous. Cependant nous pensons, sans prétention aucune, que notre contribution permettra de poser les bases de la confection de ce manuel que l’AGEROUTE projette de mettre en place.

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REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES 1. Anne BERNARD-GELY, Jean-Armand CALGARO, conception des ponts, Presse de l’Ecole Nationale des Ponts et chaussées, 1994. 2. Jean GARRIGUEZ, La méthode des éléments finis, Ecole supérieure de Mécanique de Marseille, 2002. 3. Piles et Palées (Appuis des tabliers), Pièces Pilotes 73, SETRA, 1977. 4. Hélène ABEL-MICHEL et al, Guide du Projeteur Ouvrages d’Art ponts courants, SETRA, janvier 1999. 5. Programme de charges et épreuves des ponts-routes, fascicule 61 titre II. 6. Ponts-cadres et portiques – guide de conception, SETRA, 1992. 7. Ponts-cadres PICF – Manuel de l’utilisateur, CYPE Ingenieros. 8. Ponts-dalles – Guide de conception, SETRA. 9. PSI DN 81 - Passages supérieurs ou inférieurs en dalle nervurée, SETRA. 10. Fascicule 61 titre I – section I, BAEL 91 modifié 99.

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ANNEXES

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