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  • 1

    Charges sur les Ponts routiers selonl'EUROCODE 1 Partie 3

    Centre d'Etudestechniquesde l'Equipement

    CETEde l'Est DIVISIONOUVRAGESD'ART

  • 2

    Diffrentes parties de l'EUROCODE 1

    Partie Actions Texte National

    1 Bases de calcul Directives Communes de 79

    2.1 Permanentes Directives Communes de 79

    2.3 Neige Fascicule 61 titre II du CPC

    2.4 Vent Fascicule 61 titre II du CPC

    2.5* Thermiques Fascicule 61 titre II du CPC

    2.6* Construction Fascicule 61 titre II du CPC

    2.7* Accidentelles Fascicule 61 titre II du CPC

    3. Trafic Fascicule 61 titre II du CPC

    * textes non disponibles actuellement

  • 3

    Classification des actions

    Trafic routier Charges verticales Forces horizontales Charges de fatigue Actions accidentelles Actions sur les garde-corps Actions sur les remblais

    Pitons et deux-roues Charges verticales Forces horizontales Actions accidentelles Actions sur les gardes-corps Charges sur les remblais

    Groupes de charges de traficsur les ponts-routes

    Trafic ferroviaire

  • 4

    Trafic routier - charges verticalesNombre et largeur des voies de circulation

    Largeur dechausse

    Nombrede voies

    Largeurdune voie

    Largeurde laire

    rsiduellew < 5,4 m n = 1 3,0 m w - 3,0 m

    5,4 m < w< 6,0 m

    n = 2 w / 2 0

    6,0 m < w n =E(w/3)

    3,0 m w-3 x n

  • 5

    Trafic routier - charges verticalesImplantation et numrotation des voies de circulation

    w

    voie 1 voie 2voie 3

    exemple:dimensionnement du ferraillageau milieu du hourdis

  • 6

    Trafic routier - charges verticalesModles de charges

    Modle 1 = Systme principal :vrifications gnrales et locales

    Modle 2 : vrifications locales Modle 3 : convois exceptionnels Modle 4 : foule

  • 7

    Trafic routier - charges verticalesSystme principal de chargement

    Emplacement Tandem(kN)

    U.D.L.(kN/m2)

    Voie n1 2 x 300 9,0Voie n2 2 x 200 2,5Voie n3 2 x 100 2,5

    Autres voies 0 2,5Aire rsiduelle 0 2,5

  • 8

    Trafic routier - charges verticalesTandem TS

    1,20

    2,00

    0,40 x 0,40

    1 essieu

    axe longitudinal

    >0,50

  • 9

    Trafic routier - charges verticalesPositionnement des charges du systme principal

    voie 1 voie 2voie 3

    9 kN/m2

    2,5 kN/m2200 kN

    100 kN

    300 kN

  • 10

    Trafic routier - charges verticalesPondration des charges du systme principal

    Classe Q1 Qi>1 q1 qi>1 qr

    1er 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0

    2e 0,9 0,8 0,7 1,0 1,0

    3e 0,8 0,5 0,5 1,0 1,0

    1ere classe : type priphrique parisien2eme classe : ancienne 1er classe du fasc. 61 t II du CPC3eme classe : ancienne 2e classe du fasc. 61 t II du CPC

    tandem charge rpartie

  • 11

    Trafic routier - charges verticalesModle essieu unique

    2,00

    0,35 x 0,60

    axe longitudinal

    Qak = 400 kN

    pondrer parQ = Q1 (0,9 en gnral)

  • 12

    Trafic routier - forces horizontalesForces horizontales de freinage

    Qlk

    Qlk Q k q q k w L

    Q Q k kN

    = +

    0 6 2 1 0 10 1 1 1180 1 1 800

    , ( ) ,

    longueur du tablier

    largeur voie n1

  • 13

    Trafic routier - forces horizontalesForces horizontales centrifuges

    r

    Qtk

    Qtk r0,2 Qv r < 200 m

    40 Qv/r 200 < r < 1500 m0 1500 m < r

    Qv : poids total des charges concentresdes tandems du chargement principal

  • 14

    Pitons et des deux-roues - charges verticales

    en gnral: qfk = 5 kN/m2 valeur rduite pour combinaisons:

    2,5 kN/m2

    passerelles de portes Lsj> 10 mtres:

    charge concentre pour les vrificationslocales: Qfwk = 10 kN sur 10 cm x 10 cm

    2 5 2 01 2 0

    3 05 0 2, , , / +

    +

    Lk N m

    s j

  • 15

    Pitons et des deux-roues - charges horizontales

    Dans le cas des passerelles, une forcehorizontale longitudinale doit tre prise encompte simultanment la charge verticalerpartie.

    Cete force est gale : 10% de la charge totale ou 60% du poids du vhicule de service ventuel

  • 16

    Pont-routesGroupes de charges

    ChausseCharges Verticales

    ChausseForces horizontales

    Trottoirs

    Systmeprincipal

    Vhiculesspciaux

    Foule Freinage Forcescentri -fuges

    Chargede

    trottoirgr1 caract. Rduite

    gr2 frqu. caract. caract.

    gr3 caract.

    gr4 caract

    gr5 (1) caract

  • 17

    Ponts-routesRsum

    4 modles de charges verticales pour le trafic 1: UDL + tandems 2: essieu unique 3: convois exceptionnels 4: foule

    charges horizontales de freinage et centrifuges charges pitonnires

    pris comme action principale dans 5 groupes de charges

    vrificationslocales

  • 18

    Traffic routier - Charges de fatigue

    5 modles sont dfinis les modles sont ajuster aux

    caractristiques du trafic le modle 3 est comparable au camion Bf:

    6,0 m 1,2 m1,2 m

    2,0 m 120 kN par essieu

  • 19

    Trafic routier - actions accidentellesChocs de vhicules

    500kN1000kN

    1,25 m

    laiss au choixde l'autorit comptente

  • 20

    Trafic routier - actions sur les garde-corps

    +/- 1,0 kN/m

    +/- 1,0 kN/m

  • 21

    Ponts-RoutesAutres charges

    sur remblai neige vent temprature

  • 22

    Etats Limites

    Etats-Limites Ultimesassocis une ruptureentranant l'effondrement quilibre statique rsistance fatigue stabilit de forme ...

    Etats-Limites de serviceassocis des dommages

    limits ou un usageimpossible

    formation de fissures vibrations excessives ...

    Etat-Limite = Phnomne viter

  • 23

    Vrifications semi-probabilistes

    Sd E(FFk) = Ed Rd = 1/rd R(.fk/m)

    si linarit : F E(Fk) R(fk) / M

    modle structutal

    choix de la valeur caractristique

    proprits desmatriau

    proprits gomtriques

  • 24

    Valeurs des actions

    PERMANENTES

    G2 valeurs cara:

    GsupGinf

    VARIABLES

    Qcara Qkquasi-perm 2Qfrquentes 1Qnon frq. 1'Qcombinaison 0Q

    ACCIDENTELLES

    caractristique

  • 25

    Ponts-routesCombinaisons ELU

    Combinaisons fondamentales :

    Combinaisons accidentelles :

    Combinaisons sismiques :

    GGk+PPk+QQk1+Q0Qk

    GGk+PPk+QQk1+Q0Qk

    Gk+Pk+QQk1+IAEd+2Qk

    1,35Gsup + 1,00Ginf + 1,00P +1,35 gri1,50 Tk + TS + 0,54UDL

    1,00Gsup + 1,00Ginf + 1,00P + 1,00 FA + 0,75 TS + 0,4 UDL

  • 26

    Ponts-RoutesCombinaisons ELS

    Combinaisons quasi-permanentes :

    Combinaisons frquentes :

    Combinaisons non-frquentes : Gk+Pk+'1Qk1+1Qk

    Gk+Pk+1Qk1+2Qk

    Gk+Pk+2Qk

    Combinaisons caractristiques : Gk+Pk+Qk1+0Qk

    Gk + Pk + 0,5 k

    Gk + Pk + 0,75 TS + 0,4 UDL + 0,5 Tk0,6 Tk

    Gk + Pk + 0,8 gr1 + 0,6 Tk0,8 Tk + 0,75 TS + 0,4 UDL

  • 27

    Exemple d'applicationDescription de l'ouvrage

    1,50 3,50 3,50 1,50

    40,0 m

  • 28

    Exemple d'applicationCalcul selon le fascicule 61 Titre II

    2 710 KN

    1,59,05 kN/m2

    1,5

  • 29

    Exemple d'applicationCalcul selon l'Eurocode 1 Partie 2

    2 316 KN

    2,56,3 kN/m2

    2,5 kN/m2 2,52,5270 kN160 kN

  • 30

    Exemple d'applicationComparaison des rsultats

    Fasicule 61Titre II

    Eurocode 1Partie 2

    Variation

    Chargegnrale

    maximale

    2 710 kN 2 316 kN - 15 %

    Momentflchissantmaximum

    12 667kN.m

    15 662kN.m

    + 24 %

  • 31

    Conclusions simplistes

    Plus compliqu : aire rsiduelle groupes de chargements charges sur remblais

    Plus simple : la charge rpartie de dpend pas de la longueur charge pas de coefficient de majoration dynamique

    Les effets des charges peuvent tre sensiblementdiffrents

  • 32

    Conclusions plus labores( selon article de JA Calgaro - Bulletin OA n26 )

    Les diffrences principales proviennent : de l'excentrement des charges de la fatigue des structures mtalliques

    Les consquences seront : quelques cbles ou kilos d'aciers passifs de plus

    en bton arm ou en bton prcontraint une volution de la conception des ponts

    poutres

    Charges sur les Ponts routiers s...Diffrentes parties de l'EUROCOD...Classification des actionsTrafic routierCharges verticalesForces horizontalesCharges de fatigueActions accidentellesActions sur les garde-corpsActions sur les remblaisPitons et deux-rouesCharges verticalesForces horizontalesActions accidentellesActions sur les gardes-corpsCharges sur les remblais

    Trafic routier - charges vertica...Trafic routier - charges vertica... Trafic routier - charges vertic...Modle 1 = Systme principal : ...Modle 2 : vrifications localesModle 3 : convois exceptionnelsModle 4 : foule

    Trafic routier - charges vertica... Trafic routier - charges vertic...Trafic routier - charges vertica...Trafic routier - charges vertica...Trafic routier - charges vertica...Trafic routier - forces horizont...Trafic routier - forces horizont...Pitons et des deux-roues - char...en gnral: qfk = 5 kN/m2valeur rduite pour combinaisons...passerelles de portes Lsj> 10 m...charge concentre pour les vrif...

    Pitons et des deux-roues - char...Dans le cas des passerelles, une...Cete force est gale :10% de la charge totale ou60% du poids du vhicule de serv...

    Pont-routesGroupes de chargesPonts-routesRsum4 modles de charges verticales ...1: UDL + tandems2: essieu unique3: convois exceptionnels4: foulecharges horizontales de freinage...charges pitonnires

    Traffic routier - Charges de fat...5 modles sont dfinisles modles sont ajuster aux c...le modle 3 est comparable au ca

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