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

1

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

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

2

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

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

3

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.

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

4

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

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

5

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

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

6

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 ».

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

7

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.

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

8

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.

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

9

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

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

10

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

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

11

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

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

12

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

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

13

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.

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

14

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

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

15

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.

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

16

CHAPITRE 1 :

GENERALITES

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

17

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

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

18

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.

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

19

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

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

20

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.

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

21

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

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

22

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.

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

23

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.

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

24

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

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

25

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

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

26

CHAPITRE 2 :

LES DONNEES D’ETUDE

ET LA DEMARCHE DE

CONCEPTION

D’UN PONT

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

27

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

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

28

En fonction de la valeur de cet angle l’ouvrage peut avoir différentes

qualifications :

Valeur de φ Qualification de l’ouvrage

φ = 100 grades Droit

60 grades < φ < 100 grades Peu biais

φ < 60 grades 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

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

29

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)

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

30

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 :

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

31

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.

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

32

- 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 Gabarit

(m)

Itinéraires supportant des convois exceptionnels de type C 6,00

Itinéraires supportant des convois exceptionnels de type D ou E 7,00

Autoroutes de liaison

Voies rapides urbaines

Itinéraires militaires de 3ème

et 4ème

classe

4,75

Ensemble du réseau routier national 4,30

Itinéraires à gabarits réduits pour bus 3,65

Itinéraires à gabarits réduits pour véhicules légers 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,…);

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

33

- 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).

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

34

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.

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

35

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.

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

36

Biais du

franchissement

φ

Solutions envisageables remarques

Biais modéré :

70 gr ≤ φ ≤

100 gr

On prend φ’ = φ

Biais

important :

30 gr ou 50 gr (1)

≤ φ ≤ 70 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

Solution 3 :

Redressement

des lignes

d’appui

franchissement par un ouvrage droit

Redressement partiel des lignes

d’appuis

1 30 gr pour les ponts dalles et 50 gr pou les ponts à poutres.

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

37

Biais du

franchissement

φ

Solutions envisageables remarques

Appuis intermédiaires ponctuels

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 :

- Les équipements du tablier ;

- Les dispositifs de retenue ;

- Eventuellement, les trottoirs ou passages de service ;

- Les dispositifs de recueil des eaux ;

- La corniche ;

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

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

38

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).

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

39

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.

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

40

Ouvrages construits sur cintre au sol TYPE

D’OUVRAGE GAMME DE PORTEE ELANCEMENT OBSERVATONS θ

Min Domaine

privilégié Max Sur pile A la clé

Ouvrages en béton armé

Cadre PICF - 2 à 10 m 12 m l/32 + 0,125 Epaisseur du tablier

Portiques

PIPO-POD 8 m 10 à 12 m 22 m l/40 + 0,100 Epaisseur du tablier

Travées peu dissymétriques

pour POD

Pont dalle

armée PSIDA

7 m

7 m

6 m

8 à 15 m

8 à 15 m

8 à 18 m

15 m

15 m

20 m

l/20

l/20

l/28

Travée isostatique

2 travées continues

≥ 3 travées continues

-

> 0,6

0,6 à 0,85

Dalles précontraintes type PSIDP

Dalles pleines 14

m 14 à 20 m 25 m

1/22 à 1/25

1/28

1/33

Travée isostatique

2 travées continues

≥ 3 travées continues

-

> 0,6

0,6 à 0,85

Dalles à larges

encorbelle –

ments

15 m

18 à 25 m 30 m

1/22 à 1/25

1/25 1/28

Travée isostatique

2 travées continues ≥ 3 travées continues

-

> 0,6 0,6 à 0,85

Dalle pleine

poussée (1)

10 à 20 m 25 m 1/23 Surcoût 10 à 15 % 0,65 à 0,70

Pont en dalle nervurée de hauteur constante (≥ 2 nervures)

Nervures

larges 25 à 30 m 35 m

1/25

1/30

2 travées continues

≥ 3 travées continues 0,65 à 0,90

Nervures

étroites 25 à 30 m 35 m

1/15 à 1/20

1/17 à 1/22

2 travées continues

≥ 3 travées continues 0,65 à 0,90

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

2 travées continues

≥ 3 travées continues 0,65 à 0,90

Nervures

étroites 35 à 45 m 50 m 1/18 1/35 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 contre-

béquilles

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

cintre

1 Il ne s’agit pas d’un ouvrage courant

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

41

Ouvrages à poutres préfabriquées TYPE

D’OUVRAGE GAMME DE PORTEE

ELANCEMENT

Poutre + hourdis OBSERVATONS θ

Min Domaine

privilégié Max

PRAD

prétention 10 m 15 à 25 m 30 m

1/18 à 1/20 1/23 à 1/25

travées isostatiques travées continues

Portées égales si possible

VIPP

post-tension 30 m 35 à 45 m 50 m 1/16 à 1/18 – 1/20

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

ELANCEMENT

Poutre + hourdis OBSERVATONS θ

Min Domaine

privilégié Max Sur pile A la clé

Poutrelles

enrobées

8 à 25 m

10 à 30 m

1/33 (S275)

1/40 (S355)

1/38 (S275)

1/45 (S355)

travées isostatiques

travées isostatiques

travées continues

travées continues

0,70 à 0,80 0,70 à 0,80

PSIPAP < 28 m

< 36 m

1/38

1/38

travées isostatiques

travées continues 0,70 à 0,80

Tablier

bipoutre mixte

isostatique

30

m 50 à 80 m 90 m 1/22 à 1/25

travées isostatiques

-

Tablier

bipoutre mixte

continu

30

m 50 à 80 m

110

m 1/28

3 travées ou plus de

hauteur constante 0,65 à 0,80

Tablier

bipoutre mixte

continu

30

m 50 à 80 m

110

m

1/25 à

1/30

1/25 à

1/40 Hauteur variable 0,65 à 0,80

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

ou mixte

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

42

CHAPITRE 3 :

CONCEPTION DES

OUVRAGES IDENTIFIES

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

43

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 :

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

44

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 1 1,5 2 3 4 5 6

EPAISSEUR DES TRAVERSES (m)

0,20 0,20 0,20 0,25 0,25 0,30 0,35

EPAISSEUR DES

PIEDROITS (m) 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.

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

45

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 :

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

46

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

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

47

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

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

48

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)

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

49

Figure 25 : Plan de coffrage d’un dalot unicellulaire

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

50

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

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

DIM

ENSI

ON

S D

E L'

O

UV

RA

GE

PR

INC

IPA

L 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

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

51

DALOT 2.00 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

σsol minimum (bar) 0,30 0,50 0,55 0,55 0,60 0,75 0,90 1,05 1,30 1,40 1,50 1,50 1,65 1,80 1,90 1,95 2,05 2,20 2,30 2,40 2,55 2,65

DIM

ENSI

ON

S D

E L'

O

UV

RA

GE

PR

INC

IPA

L 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 0,25 0,25 0,25 0,25

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

e3 (m)

e4 (m)

L2 (m) 2,55 2,55 2,55 2,55 2,63 2,63 2,63 2,63 2,63 2,63 2,63 2,63 2,63 2,63 2,63 2,63 2,63 2,63 2,63 2,63 2,63 2,63

L3 (m) 1,30 1,30 1,30 1,30 1,34 1,34 1,34 1,34 1,34 1,34 1,34 1,34 1,34 1,34 1,34 1,34 1,34 1,34 1,34 1,34 1,34 1,34

L4 (m) 2,86 2,86 2,86 2,86 2,95 2,95 2,95 2,95 2,95 2,95 2,95 2,95 2,95 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

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

52

DALOT 2.00 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

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

DIM

ENSI

ON

S D

E L'

O

UV

RA

GE

PR

INC

IPA

L 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

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

53

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

σsol minimum (bar)

DIM

ENSI

ON

S D

E L'

O

UV

RA

GE

PR

INC

IPA

L e1 (m) 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

e2 (m) 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) 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

L3 (m) 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

L4 (m) 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

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

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

54

DALOT 3.00 x 3.00

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

σsol minimum (bar) 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

DIM

ENSI

ON

S D

E L'

OU

VR

AG

E P

RIN

CIP

AL e1 (m) 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

e2 (m) 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

e3 (m)

e4 (m)

L2 (m) 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

L3 (m) 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

L4 (m) 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

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

55

DALOT 4.00 x 3.00

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

σsol minimum (bar) 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

DIM

ENSI

ON

S D

E L'

OU

VR

AG

E P

RIN

CIP

AL e1 (m) 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

e2 (m) 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) 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

L3 (m) 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

L4 (m) 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

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

56

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.

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

57

DALOT 1.50 x 1.50

HAUTEURS DE REMBLAI 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

AR

MA

TUR

ES D

E L'

OU

VR

AG

E P

RIN

CIP

AL

1

Ф(mm) 8 8 8 8 8 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 12 12

esp (m) 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,20 0,25 0,20 0,25 0,15 0,15 0,20 0,20 0,20 0,25 0,25

2 Ф(mm) 8 8 8 8 8 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10

esp (m) 0,20 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 0,20 0,20 0,25 0,20 0,20 0,20 0,20

3 Ф(mm) 8 8 8 8 8 10 10 10 10 10 10 10 10 12 12 12 12 10 16 12 12 12

esp (m) 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,25 0,25 0,25 0,25 0,20 0,20 0,15 0,20 0,20 0,25 0,15 0,15 0,15 0,30 0,15 0,15 0,15

4 Ф(mm) 8 8 8 8 10 10 10 12 10 12 12 12 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16

esp (m) 0,20 0,20 0,20 0,20 0,25 0,25 0,20 0,25 0,15 0,15 0,15 0,15 0,25 0,20 0,20 0,20 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15

5 Ф(mm) 8 8 8 8 8 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12

esp (m) 0,20 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 0,20 0,20 0,25 0,25 0,25 0,25 0,20

6 Ф(mm) 8 8 8 8 8 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12

esp (m) 0,20 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 0,25 0,25 0,25

7 Ф(mm) 8 8 8 8 8 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12

esp (m) 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,20 0,25 0,20 0,25 0,15 0,15 0,20 0,20 0,20 0,15 0,15

8 Ф(mm) 8 8 8 8 10 12 12 12 12 12 12 12 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16

esp (m) 0,20 0,20 0,20 0,20 0,25 0,25 0,25 0,20 0,20 0,15 0,15 0,15 0,25 0,20 0,20 0,20 0,15 0,20 0,15 0,15 0,15 0,15

9 Ф(mm) 8 8 8 8 10 10 10 8 10 12 12 12 10 12 12 12 12 12 12 16 16 16

esp (m) 0,20 0,20 0,20 0,20 0,25 0,25 0,25 0,15 0,20 0,25 0,25 0,20 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,25 0,20 0,20

10 Ф(mm) 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 12 10 10 10

esp (m) 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 0,25 0,25 0,25 0,25 0,40 0,25 0,25 0,25

11 Ф(mm) 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8

esp (m) 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 H 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20

12 Ф(mm) 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 12 8 8 10

esp (m) 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,15 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,20 0,25 0,35 0,15 0,15 0,25

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

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

58

DALOT 1.50 x 1.50 (SUITE)

HAUTEURS DE REMBLAI 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

AR

MA

TUR

ES D

E L'

OU

VR

AG

E P

RIN

CIP

AL

13 Ф(mm) 8 8 8 8 8 10 10 10 10 10 12 10 10 12 12 12 12 12 16 16 16 16

esp (m) 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,15 0,25 0,20 0,20 0,15 0,25 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,25 0,25 0,20 0,20

14 Ф(mm) 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 12 10 10 10

esp (m) 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,15 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,40 0,25 0,25 0,25

15 Ф(mm) 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8

esp (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 0,20 0,20 0,20 0,20

16 Ф(mm) 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10

esp (m) 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,15 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 0,25 0,25

17 Ф(mm)

esp (m)

18 Ф(mm)

esp (m)

19 Ф(mm)

esp (m)

20 Ф(mm)

esp (m)

21 Ф(mm)

esp (m)

22 Ф(mm)

esp (m)

23 Ф(mm)

esp (m)

24 Ф(mm)

esp (m)

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

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

59

DALOT 2.00 x 1.50

HAUTEUR DE REMBLAI 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

AR

MA

TUR

ES D

E L'

OU

VR

AG

E P

RIN

CIP

AL

1

Ф(mm) 8 8 8 8 10 10 10 10 10 10 10 12 12 12 16 16 16 16 16 16 20 20

esp (m) 0,20 0,20 0,20 0,20 0,25 0,25 0,25 0,20 0,15 0,15 0,25 0,20 0,15 0,15 0,25 0,25 0,20 0,20 0,20 0,20 0,25 0,25

2 Ф(mm) 8 8 8 8 10 10 10 10 10 10 10 10 12 12 10 10 12 12 12 12 12 12

esp (m) 0,20 0,20 0,20 0,20 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,20 0,25 0,20 0,25 0,25 0,15 0,15 0,20 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15

3 Ф(mm) 8 8 8 8 10 10 10 10 12 12 10 10 12 12 12 12 12 16 16 16 16 16

esp (m) 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,15 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,15 0,20 0,15 0,15 0,15 0,15 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20

4 Ф(mm) 8 8 10 10 12 12 12 12 16 16 16 16 16 20 20 20 20 20 20 20 25 25

esp (m) 0,20 0,20 0,20 0,25 0,25 0,25 0,15 0,15 0,20 0,15 0,15 0,15 0,15 0,20 0,20 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,2 0,2

5 Ф(mm) 8 8 8 8 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 16 16 16 16 16 16

esp (m) 0,20 0,20 0,20 0,20 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,20 0,25 0,20 0,15 0,15 0,15 0,15 0,25 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20

6 Ф(mm) 8 10 8 8 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12

esp (m) 0,20 0,25 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 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,15 0,15

7 Ф(mm) 8 8 8 8 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 16 16

esp (m) 0,20 0,20 0,20 0,20 0,25 0,20 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 0,15 0,20 0,20

8 Ф(mm) 8 8 10 10 12 12 12 12 16 16 12 16 16 16 20 20 20 20 20 20 20 20

esp (m) 0,20 0,20 0,25 0,25 0,25 0,2 0,2 0,15 0,20 0,20 0,20 0,15 0,15 0,15 0,20 0,20 0,20 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15

9 Ф(mm) 8 10 10 8 10 10 12 12 12 12 12 12 16 16 16 16 16 16 16 16 20 20

esp (m) 0,20 0,25 0,25 0,20 0,25 0,2 0,25 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,20 0,20 0,20 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,2 0,2

10 Ф(mm) 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 8 8 8 8 10 10

esp (m) 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 0,25 0,25 0,15 0,15 0,15 0,15 0,2 0,2

11 Ф(mm) 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8

esp (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 0,20 0,20 0,2 0,2

12 Ф(mm) 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10

esp (m) 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 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25

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

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

60

DALOT 2.00 x 1.50 (SUITE)

HAUTEUR DE REMBLAI 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

AR

MA

TUR

ES D

E L'

OU

VR

AG

E P

RIN

CIP

AL

13 Ф(mm) 8 8 10 10 10 10 12 10 12 12 12 12 16 16 16 16 16 16 16 16 20 20

esp (m) 0,20 0,20 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,20 0,20 0,20 0,20 0,15 0,15 0,15 0,15 0,2 0,2

14 Ф(mm) 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 8 8 8 10 10

esp (m) 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 0,25 0,25 0,25 0,15 0,15 0,15 0,2 0,2

15 Ф(mm) 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8

esp (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 0,20 0,20 0,2 0,2

16 Ф(mm) 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10

esp (m) 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 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25

17 Ф(mm)

esp (m)

18 Ф(mm)

esp (m)

19 Ф(mm)

esp (m)

20 Ф(mm)

esp (m)

21 Ф(mm)

esp (m)

22 Ф(mm)

esp (m)

23 Ф(mm)

esp (m)

24 Ф(mm)

esp (m)

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

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

61

DALOT 2.00 x 2.00

HAUTEURS DE REMBLAI 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

AR

MA

TU

RES

DE

L' O

UV

RA

GE

PR

INC

IPA

L

1

Ф(mm) 8 8 8 10 10 10 10 10 10 10 10 10 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12

esp (m) 0,20 0,20 0,20 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,20 0,20 0,15 0,15 0,20 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,20 0,15 0,15 0,15

2 Ф(mm) 8 8 10 10 10 10 10 10 10 10 12 12 10 10 12 12 12 12 12 12 12 12

esp (m) 0,20 0,20 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,20 0,20 0,25 0,25 0,15 0,15 0,20 0,15 0,15 0,15 0,2 0,15 0,15 0,15

3 Ф(mm) 8 8 8 10 10 10 10 10 10 10 12 10 10 12 12 12 12 12 12 12 12 12

esp (m) 0,20 0,20 0,20 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,20 0,20 0,25 0,15 0,15 0,20 0,15 0,15 0,15 0,15 0,2 0,15 0,15 0,15

4 Ф(mm) 8 8 12 12 10 12 12 12 16 16 16 16 16 16 20 20 20 20 20 20 20 20

esp (m) 0,20 0,20 0,15 0,15 0,2 0,25 0,20 0,15 0,20 0,25 0,15 0,15 0,15 0,15 0,20 0,20 0,20 0,15 0,20 0,20 0,15 0,15

5 Ф(mm) 8 8 8 10 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12

esp (m) 0,20 0,20 0,20 0,25 0,25 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 0,20 0,15 0,15 0,15

6 Ф(mm) 8 10 8 10 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12

esp (m) 0,20 0,25 0,15 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,20 0,20 0,20 0,15 0,15 0,15 0,20 0,15 0,15 0,15

7 Ф(mm) 8 8 8 10 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12

esp (m) 0,20 0,20 0,20 0,25 0,25 0,20 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,20 0,20 0,20 0,20 0,15 0,15 0,20 0,20 0,15 0,15

8 Ф(mm) 8 8 12 12 12 12 12 12 16 12 16 16 16 16 16 16 20 20 16 20 20 20

esp (m) 0,20 0,20 0,25 0,20 0,25 0,20 0,20 0,15 0,20 0,15 0,20 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,20 0,20 0,15 0,20 0,20 0,15

9 Ф(mm) 8 8 10 12 10 12 10 10 12 12 12 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16

esp (m) 0,20 0,20 0,20 0,25 0,20 0,25 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,25 0,20 0,20 0,20 0,15 0,15 0,15 0,20 0,15 0,15 0,15

10 Ф(mm) 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10

esp (m) 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 0,25 0,25 0,25 0,25 0,20 0,20 0,20 0,20

11 Ф(mm) 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 10 10 10 10

esp (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

12 Ф(mm) 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10

esp (m) 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 0,25 0,25 0,25 0,25 0,20 0,20 0,20 0,20

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

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

62

DALOT 2.00 x 2.00 (SUITE)

HAUTEURS 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

13 Ф(mm) 8 10 8 12 10 12 12 10 12 12 12 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16

esp (m) 0,20 0,25 0,15 0,25 0,15 0,25 0,20 0,15 0,15 0,15 0,15 0,25 0,20 0,20 0,20 0,20 0,15 0,15 0,20 0,15 0,15 0,15

14 Ф(mm) 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10

esp (m) 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 0,25 0,25 0,25 0,25 0,20 0,20 0,20 0,20

15 Ф(mm) 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 10 10 10 10

esp (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

16 Ф(mm) 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10

esp (m) 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 0,25 0,25 0,25 0,25 0,20 0,20 0,20 0,20

17 Ф(mm)

esp (m)

18 Ф(mm)

esp (m)

19 Ф(mm)

esp (m)

20 Ф(mm)

esp (m)

21 Ф(mm)

esp (m)

22 Ф(mm)

esp (m)

23 Ф(mm)

esp (m)

24 Ф(mm)

esp (m)

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

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

63

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

FER

RA

ILLA

GE

DE

L' O

UV

RA

GE

PR

INC

IPA

L

1 Ф(mm) 12 12 10 10 10 10 12 12 16 16 16 20 20 20 16 20 20 16 16 16 20 20

esp (m) 0,25 0,25 0,20 0,20 0,15 0,15 0,15 0,15 0,25 0,20 0,20 0,25 0,25 0,25 0,15 0,25 0,25 0,15 0,15 0,15 0,20 0,20

2 Ф(mm) 10 10 10 10 10 10 10 12 12 12 16 16 16 16 20 16 16 16 20 20 20 16

esp (m) 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,15 0,15 0,15 0,15 0,25 0,20 0,20 0,20 0,25 0,20 0,20 0,20 0,25 0,25 0,25 0,15

3 Ф(mm) 10 10 10 10 10 10 12 10 10 12 12 12 12 16 16 16 16 16 16 16 16 20

esp (m) 0,25 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,25 0,15 0,15 0,20 0,15 0,15 0,15 0,25 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,25

4 Ф(mm) 12 12 12 12 16 16 16 16 20 20 20 20 20 20 25 20 25 25 25 25 25 20

esp (m) 0,15 0,15 0,15 0,15 0,2 0,2 0,15 0,15 0,20 0,20 0,15 0,15 0,15 0,25 0,20 0,15 0,20 0,15 0,20 0,15 0,15 0,15

5 Ф(mm) 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 16 16 16 20 20 20 20 20 20 20 16 20

esp (m) 0,25 0,20 0,25 0,25 0,25 0,25 0,15 0,15 0,15 0,15 0,20 0,20 0,20 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,15 0,20

6 Ф(mm) 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 16 16 12 12 16 16 20 20

esp (m) 0,25 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 0,25 0,25 0,15 0,15 0,20 0,20 0,25 0,25

7 Ф(mm) 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 16 16 16 16

esp (m) 0,25 0,25 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 0,15 0,15 0,25 0,25 0,25 0,20

8 Ф(mm) 12 12 12 12 12 12 16 16 16 16 16 20 20 20 20 20 20 20 20 25 25 25

esp (m) 0,15 0,15 0,15 0,20 0,15 0,15 0,20 0,15 0,15 0,15 0,15 0,20 0,20 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,20 0,20 0,20

9 Ф(mm) 12 12 10 12 12 12 16 16 16 16 16 16 20 20 20 20 20 20 20 20 20 25

esp (m) 0,25 0,20 0,15 0,25 0,15 0,15 0,25 0,20 0,15 0,15 0,15 0,15 0,20 0,20 0,15 0,15 0,20 0,15 0,15 0,15 0,15 0,20

10 Ф(mm) 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 12 12 12 12 12 12 10 10 10 12

esp (m) 0,25 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 0,25 0,25 0,15 0,15 0,15 0,20

11 Ф(mm) 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10

esp (m) 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 0,25 0,25 0,25 0,25 0,20 0,20 0,20 0,20

12 Ф(mm) 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 12 12 10 10

esp (m) 0,25 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 0,20 0,20

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

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

64

DALOT 3.00 x 2.00 (SUITE)

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

FER

RA

ILLA

GE

DE

L' O

UV

RA

GE

PR

INC

IPA

L

13 Ф(mm) 12 12 10 12 12 12 16 16 16 16 16 16 20 20 20 20 20 20 20 20 20 25

esp (m) 0,25 0,20 0,15 0,25 0,15 0,15 0,20 0,20 0,15 0,15 0,15 0,15 0,20 0,20 0,15 0,20 0,20 0,15 0,15 0,15 0,15 0,20

14 Ф(mm) 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 12 12 12 10 12 10 10 10 12

esp (m) 0,25 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 0,25 0,25 0,15 0,15 0,15 0,20

15 Ф(mm) 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10

esp (m) 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 0,25 0,20 0,25 0,25 0,20 0,20 0,20 0,20

16 Ф(mm) 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 8 12 10 8 12 12 10 10

esp (m) 0,25 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 0,15 0,25 0,20 0,15 0,25 0,25 0,20 0,20

17 Ф(mm)

esp (m)

18 Ф(mm)

esp (m)

19 Ф(mm)

esp (m)

20 Ф(mm)

esp (m)

21 Ф(mm)

esp (m)

22 Ф(mm)

esp (m)

23 Ф(mm)

esp (m)

24 Ф(mm)

esp (m)

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

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

65

DALOT 3.00 x 3.00

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

FER

RA

ILLA

GE

DE

L' O

UV

RA

GE

PR

INC

IPA

L

1 Ф(mm) 10 10 10 10 10 10 12 12 12 12 12 12 12 12 16 16 16 16 20 20 16 16

esp (m) 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,15 0,20 0,20 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,20 0,20 0,20 0,20 0,25 0,25 0,20 0,20

2 Ф(mm) 10 10 10 10 10 10 12 12 12 16 16 16 16 16 16 20 20 20 20 20 20 20

esp (m) 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,25 0,20 0,20 0,20 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25

3 Ф(mm) 10 10 10 10 10 10 10 10 12 10 12 10 12 10 12 12 12 12 16 16 16 16

esp (m) 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,25 0,15 0,20 0,15 0,20 0,15 0,20 0,15 0,15 0,15 0,20 0,20 0,20 0,25

4 Ф(mm) 10 10 12 12 12 16 16 16 16 16 20 16 20 16 20 20 20 20 25 20 20 25

esp (m) 0,15 0,15 0,15 0,20 0,15 0,20 0,15 0,15 0,15 0,15 0,20 0,15 0,20 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,20 0,15 0,15 0,20

5 Ф(mm) 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 16 16 16 16 16 16 16

esp (m) 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

6 Ф(mm) 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 16 12 16 16 16 16 20 20 20 20 20 20

esp (m) 0,25 0,25 0,25 0,25 0,3 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,25 0,15 0,25 0,2 0,2 0,20 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25

7 Ф(mm) 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12

esp (m) 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15

8 Ф(mm) 12 12 12 12 12 16 16 16 16 16 16 16 16 16 20 20 20 20 20 20 20 20

esp (m) 0,25 0,20 0,20 0,20 0,15 0,25 0,20 0,20 0,20 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,20 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15

9 Ф(mm) 10 12 10 10 12 12 16 16 16 16 16 16 16 16 16 20 20 20 20 20 20 20

esp (m) 0,20 0,25 0,15 0,15 0,15 0,15 0,25 0,25 0,20 0,15 0,15 0,20 0,15 0,15 0,15 0,20 0,20 0,20 0,15 0,20 0,20 0,15

10 Ф(mm) 12 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 12 12 12 12 12 12 10 10 12 12 12

esp (m) 0,25 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 0,25 0,25 0,15 0,15 0,20 0,20 0,20

11 Ф(mm) 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 12 12 12

esp (m) 0,20 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,25 0,25 0,25

12 Ф(mm) 12 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12,2

esp (m) 0,25 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 0,25 0,25 0,25 0,25 0,20 0,20 0,20

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

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

66

DALOT 3.00 x 3.00 (SUITE)

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

FER

RA

ILLA

GE

DES

TET

ES

13 Ф(mm) 10 12 10 12 12 12 16 16 16 16 16 16 16 16 16 20 20 20 20 20 20 20

esp (m) 0,20 0,25 0,15 0,25 0,15 0,15 0,25 0,25 0,20 0,15 0,15 0,20 0,15 0,15 0,15 0,20 0,20 0,20 0,15 0,20 0,20 0,15

14 Ф(mm) 12 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 12 12 12 12 12 12 10 10 12 12 12

esp (m) 0,25 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 0,25 0,25 0,15 0,15 0,20 0,20 0,20

15 Ф(mm) 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 12 12 12

esp (m) 0,20 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,25 0,25 0,25

16 Ф(mm) 12 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12,2

esp (m) 0,25 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 0,25 0,25 0,25 0,25 0,20 0,20 0,20

17 Ф(mm)

esp (m)

18 Ф(mm)

esp (m)

19 Ф(mm)

esp (m)

20 Ф(mm)

esp (m)

21 Ф(mm)

esp (m)

22 Ф(mm)

esp (m)

23 Ф(mm)

esp (m)

24 Ф(mm)

esp (m)

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

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

67

DALOT 4.00 x 3.00

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

FER

RA

ILLA

GE

DE

L' O

UV

RA

GE

PR

INC

IPA

L

1 Ф(mm) 10 12 12 10 12 12 16 20 20 16 20 25 16 20 20 16 20 20 16 20 20 16

esp (m) 0,20 0,25 0,20 0,15 0,15 0,15 0,20 0,25 0,25 0,20 0,20 0,25 0,15 0,20 0,25 0,15 0,20 0,25 0,15 0,20 0,20 0,15

2 Ф(mm) 10 10 12 12 12 16 16 20 20 16 20 25 20 20 20 20 25 20 20 25 25 25

esp (m) 0,15 0,15 0,15 0,25 0,15 0,25 0,20 0,25 0,25 0,20 0,20 0,25 0,20 0,20 0,20 0,20 0,25 0,20 0,20 0,25 0,25 0,25

3 Ф(mm) 10 10 10 10 12 12 10 12 12 10 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16

esp (m) 0,20 0,20 0,20 0,20 0,25 0,25 0,15 0,15 0,15 0,15 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20

4 Ф(mm) 12 12 16 16 16 20 20 20 20 20 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25

esp (m) 0,15 0,15 0,20 0,20 0,15 0,20 0,20 0,15 0,15 0,20 0,15 0,15 0,20 0,15 0,20 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15

5 Ф(mm) 12 12 12 12 12 12 12 12 16 16 16 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20

esp (m) 0,25 0,20 0,25 0,20 0,20 0,20 0,15 0,15 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 0,20

6 Ф(mm) 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 16 16 16 20 20 20 20 20 16 20 20 20

esp (m) 0,25 0,25 0,25 0,25 0,20 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,20 0,20 0,20 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,15 0,20 0,20 0,20

7 Ф(mm) 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 16 16 16 16

esp (m) 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,20 0,25 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,25 0,20 0,20 0,20

8 Ф(mm) 12 12 12 12 12 16 16 16 16 16 20 20 20 20 20 20 25 25 25 25 25 25

esp (m) 0,20 0,20 0,20 0,15 0,15 0,25 0,20 0,15 0,15 0,20 0,20 0,20 0,15 0,15 0,15 0,15 0,20 0,20 0,20 0,25 0,15 0,15

9 Ф(mm) 12 12 12 12 16 16 16 20 20 16 20 25 20 20 20 20 25 20 20 25 25 25

esp (m) 0,15 0,15 0,15 0,15 0,20 0,15 0,15 0,20 0,15 0,15 0,15 0,20 0,15 0,15 0,15 0,15 0,20 0,15 0,15 0,20 0,20 0,20

10 Ф(mm) 10 10 10 10 10 10 10 12 12 10 10 10 10 10 12 12 12 12 12 12 12 12

esp (m) 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,25 0,25 0,20 0,15 0,15 0,15 0,15 0,20 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15

11 Ф(mm) 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 12 12 12 10 10 10 10 12

esp (m) 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,20 0,20 0,25 0,25 0,25 0,15 0,15 0,15 0,15 0,20

12 Ф(mm) 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 12 10 10 10 10 12 12 12 12 12

esp (m) 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 0,20 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15

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

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

68

DALOT 4.00 x 3.00 (SUITE)

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

FER

RA

ILLA

GE

DE

L' O

UV

RA

GE

PR

INC

IPA

L

13 Ф(mm) 12 12 12 12 16 16 16 20 20 16 20 25 20 20 20 20 25 20 20 25 25 25

esp (m) 0,15 0,15 0,15 0,15 0,20 0,15 0,15 0,20 0,15 0,15 0,15 0,20 0,15 0,15 0,15 0,15 0,20 0,15 0,15 0,20 0,20 0,20

14 Ф(mm) 10 10 10 10 10 10 10 12 12 10 10 10 10 10 12 12 12 12 12 12 12 12

esp (m) 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,25 0,25 0,20 0,15 0,15 0,15 0,15 0,20 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15

15 Ф(mm) 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 12 12 12 10 10 10 10 12

esp (m) 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,20 0,20 0,25 0,25 0,25 0,15 0,15 0,15 0,15 0,20

16 Ф(mm) 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 12 10 10 10 10 12 12 12 12 12

esp (m) 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 0,20 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15

17 Ф(mm)

esp (m)

18 Ф(mm)

esp (m)

19 Ф(mm)

esp (m)

20 Ф(mm)

esp (m)

21 Ф(mm)

esp (m)

22 Ф(mm)

esp (m)

23 Ф(mm)

esp (m)

24 Ф(mm)

esp (m)

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

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

69

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 au-

delà de 25 mètres), du fait de sa rigidité, il devient sensible aux tassements

différentiels de la fondation.

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

70

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 ci-

dessous :

argile Limon Sable grave

Surconsolidé ou très serré 80 70 180 300

Normalement consolidé ou

normalement serré 55 50 150 170

Surconsolidé altéré et remanié

ou lâche 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

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

71

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)

≤ 2 m 0,20 x 0,20 ou chanfrein 0,20 x 0,20 ou chanfrein

2 à 4 m 0,20 x 0,20 à 0,30 x 0,30 0,20 x 0,20 à 0,40 x 0,40

≥ 4 m 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

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

72

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)

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

73

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

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

74

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

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

75

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

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

76

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

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

77

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 ci-

dessous 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 :

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

78

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 au-

delà des limites fixées par le schéma suivant :

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).

λ0 λ0 λ1

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

79

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

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

80

6

Tableau 22 : Nombre et répartition des voiles

Dimensions des voiles :

Epaisseur des voiles:

section horizontale du voile Epaisseur e du voile remarques

Rectangulaire

(Valeur fixée à 0,50 m

si épaisseur du tablier

≤0,80 m)

Pour des faces

latérales

présentant un fruit,

cette valeur est

attribuée à la plus

petite section.

De largeur variable

e ≥ 0,40 m dans les

cas courants

ou

e ≥ 0,30 m

exceptionnellement

L’on devra

s’assurer que les

appareils d’appui

trouvent place sur

le voile en

respectant les

conditions de la

figure ci-dessous :

e

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

81

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 Les principales formes

Plan horizontal Rectangulaires

polygonales

courbes

Plan vertical

perpendiculaire à la

ligne d’appui

Epaisseur

constante

Fruit positif

Fruit négatif

Plan vertical

parallèle à la ligne

d’appui

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

82

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 :

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

83

Nombre de

voiles Forme du voile Disposition de la nervure (ou soubassement)

1

Parallélépipédique

simple

Le voile est simplement prolongé jusqu’à la semelle

Présentant un fruit

sur les deux faces

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)

Faces latérales

constituées de plans

multiples

Même dispositions que le cas précédent

2 ou plus

la semelle comporte une semelle qui fait office de nervure

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 :

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

84

Le calcul de h se fait comme selon les indications du tableau suivant :

condition Hauteur h

Poids des terres au dessus de la

semelle intervenant de façon

prépondérante

Le sol de fondation est

de portance irrégulière

piles

CIR : coefficient d’irrégularité du

terrain

Lu : largeur utile du tablier

L : la plus grande portée biaise de la

ligne adjacente

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)

longueur Fonction de la ligne d’appui

Tableau 28 : Prédimensionnement de chevêtre

Le nombre de colonnes (ou poteaux) et leur espacement :

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

85

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

d ≥ 60 cm

a = 50 cm ; b ≥ 50 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

Longueur Ls

Voile unique

Ls = L+2d avec d ≤ hs

d : débord de la semelle par rapport au voile

L : longueur du voile

Plusieurs

voiles

Ls = (n-0,2)e

n : nombre de voiles

e : distance entre axes des voiles

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

86

Sans nervure Avec nervure

Largeur B

avec B ≥1,50 m

(Résultante

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

Valeur de F sur chaque appui (en tonnes)

Sans dalle de transition Avec dalle de transition

Pile(s) Pile-culée Pile(s) Pile-culée

1 - 15,00 - 15,00

2 12,00 9,00 9,00 10,50

3 7,50 7,50 6,00 9,00

4 ou plus 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.

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

87

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.

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

88

Les principales formes sont les suivantes :

Forme du profil Domaine d’emploi

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

minces

Utilisés pour les plus grandes

portées.

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

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

89

Largeur du tablier :

Au-delà de 16 m de largeur, il est conseillé de concevoir deux demi-

tabliers 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 :

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

90

- 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)

l(m)

θl (m) DALLE PLEINE θ.l (m) DALLE AVEC ENCORBELLEMENTS

15 16 17 18 19 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

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

91

OUVRAGE A TROS TRAVEES

θl (m)

l(m)

θl (m) DALLE RECTANGULAIRE θl (m) DALLE AVEC ENCORBELLEMENTS

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 0,60 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

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

92

OUVRAGE A QUATRE TRAVEES

θl (m)

l(m) DALLE RECTANGULAIRE

θl (m) DALLE AVEC

ENCORBELLEMENTS 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

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

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 :

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

93

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 v0 (m) Ψ1

1 3,50 0,6

2 3,00 0,4

3 2,75 0,2

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.

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

94

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

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

95

TROIS TRAVEES

θl (m)

l(m) 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

10 0,40 0,45

11 0,40 0,45 0,45 0,45 - - - - -

12 0,45 0,45 0,45 0,45 0,45 0,50 0,50 - - - -

13 0,45 0,45 0,45 0,50 0,50 0,50 0,55 0,55 - - -

14 0,45 0,45 0,45 0,50 0,50 0,55 0,55 0,55 0,55 - -

15 0,50 0,50 0,50 0,55 0,55 0,55 0,55 0,60 0,60 0,60

16 - 0,55 0,55 0,55 0,55 0,55 0,60 0,60 0,60 0,65 0,65

17 - 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,65 0,65 0,65 0,70

18 - - 0,60 0,60 0,60 0,65 0,65 0,65 0,65 0,70 0,70

19 - - 0,65 0,65 0,65 0,65 0,65 0,65 0,70

Tableau 41: Prédimensionnement de l’épaisseur d’un tablier PSIDA à trois

travées

QUATRE TRAVEES θl (m)

l(m) 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

13,25 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,55 0,55 - - - - -

14,00 0,55 0,55 0,55 0,55 0,55 0,55 0,55 0,55 0,60 - - - -

15,00 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,55 0,60 0,60 0,65 - - -

16,00 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,65 0,65 - -

17,00 0,65 0,65 0,65 0,65 0,65 0,65 0,65 0,65 0,65 0,65 0,70 0,70 -

18,00 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,75 0,75

19,00 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,70 0,70 0,70 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 B25 B30 B35

coefficient 1 0,87 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.

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

96

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:

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

97

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 Domaine d’emploi

Aciers parallèles

aux bords libres et

aux lignes d’appui

φ ≥ 70 grades pour les

PSIDA

φ ≥ 80 grades pour les

PSIDP

Aciers parallèles et

perpendiculaires aux

bords libres

Pour les biais plus

prononcés que le cas

précédent

Aciers parallèles et

perpendiculaires aux

lignes d’appui

Ouvrage à travée

unique large et de biais

prononcé

Tableau 46 : Direction des aciers principaux

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

98

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

Dalle

nervurée

Largeur

≤ 10 m

1 nervure de hauteur

constante

1 nervure de hauteur

variable

10 m

≤ largeur

≤ 16 m

Sans intérêt

2 nervures

larges hauteur

constante

3 nervures larges

hauteur variable

Sans intérêt 2 nervures étroites

hauteur constante

Largeur

≥ 16 m

Sans intérêt

3 nervures

larges hauteur

constante

3 nervures larges

hauteur variable

Sans intérêt 3 nervures étroites

hauteur constante

Dalle

élégie

Toute

largeur Sans intérêt

hauteur

constante

hauteur

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 ;

20

m

25

m

30

m

35

m

40

m

45

m

50

m

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

99

- 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 :

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

100

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

a

ΔLe ≤ Le/3

Renforcement des aciers

passifs de l’encorbellement.

b

Le/3 ≤ ΔLe ≤ Le

Prolonger l’entretoise sous

les encorbellements ;

Prévoir un renforcement des

aciers passif de

l’encorbellement.

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

101

Largeur d’élargissement ΔLe Dispositions particulières

c

Le ≤ ΔLe ≤ largeur d’une voie

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 ci-

contre).

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 :

Appuis intermédiaires Appuis extrêmes

tabliers à nervures

étroites

he = 0,8.h

e ≈ 50 cm

he = 0,5.h

60 cm ≤ e ≤ 80 cm

Tabliers à nervures

larges 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 :

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

102

Appuis intermédiaires Appuis extrêmes

tabliers à nervures

étroites

Fruit positif

Piles culées classiques

constituées de

colonnes ou poteaux

ou

Piles culées

apparentes

ou

Culées remblayées Tabliers à nervures

larges

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.

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

103

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

Appui

intermédiaire

Pile sous nervure

large

Pile sous nervure

peu large

Appui extrême

culée Identique aux dispositions ci-dessus

Pile

culée

Colonnes

au droit

des

appareils

d’appui

ou

Les

colonnes

ne sont pas

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

104

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

Appui

intermédiaire

Pile sous nervure

étroite

Pile sous nervure peu

large

Appui

extrême culée

nervures

étroites

Nervures peu

larges

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

105

Pile culée

ou

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 ;

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

106

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)

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

107

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 : où r est le ratio,

K est donné par la courbe suivante.

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

108

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].

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

109

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 technico-

économiques, 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.

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

110

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.

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

111

ANNEXES