guide eurocodes 3 et 4

Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 2012

Damien CHAMPENOY, Noël ROBERT

Damien CHAMPENOY - CETE de l’EstNoël ROBERT - Sétra10 mai 2012

Journées techniques Ouvrages d’Art 2012

Le guide mLe guide mééthodologique Eurocodes 3 et 4thodologique Eurocodes 3 et 4Application aux ponts routes mixte acierApplication aux ponts routes mixte acier--bbééton Tome IIton Tome II



Guide Eurocodes 3 et 4 : Tome I

• Ce guide expose les principales justifications en service d’un pont mixte– Modélisation– Flexion longitudinale– Effort tranchant– Déversement– Fatigue– Connexion– Dalle– Tôle de fond de caisson



Guide Eurocodes 3 et 4 : Tome I

• Le Tome I laisse des points à compléter



Guide Eurocodes 3 et 4 : Tome II

• Membres du groupe de travail

• Daniel BITAR, CTICM• Damien CHAMPENOY, CETE de l'Est• Eric CHASCO, CETE du Sud-Ouest• Laurence DAVAINE, Sétra puis INGEROP• Guillaume GARNIER, SNCF• Florent IMBERTY, Sétra puis RAZEL• Jérôme MICHEL, Sétra• Aude PETEL, Sétra puis ADP• Joël RAOUL, Sétra• Noël ROBERT, Sétra• Ferry TAVAKOLI, CETE de Lyon



Voilement au lançage

• Vérification du voilement local de l’âme lorsqu’un appareil d’appui de lançage se situe entre 2 montants.

• Apport important de l’Eurocode (EN 1993-1-5) sur ce point.• Âme raidie longitudinalement ou non.• Interaction M – P (force locale). Section de classe 4.

État de contraintes total d’un panneau d’âme



Instabilités en construction (lançage, bétonnage)

• Proposition d’une modélisation aux Éléments Finis.• PRS assimilées à des treillis = Gain de temps.• Permet de calculer la rigidité (section) des contreventements.• Vérifications également en phases de bétonnage.

Modélisation EF Déformée de déversement global



Phases de bétonnage

• Analyse non-fissurée uniquement.• Simplifications :

– Utilisation de la largeur efficace calculée en service.– Coefficient d’équivalence à court terme.

• Raffinement :– La valeur du retrait est calculée avec l’âge réel de chaque

plot et non l’âge moyen.• Remarque à propos de l’exemple traité :

– Phases de bétonnage potentiellement dimensionnantes pour la connexion à cause de l’accrochage du retrait sur les plots d’about provisoires.



Dénivellations d’appui

• Considérées comme les actions de précontrainte : gp = 1• Fluage / Coefficient d’équivalence :

– A long terme : yL =1,5 dans le cas de la précontrainte– A court terme : coefficient n0 à condition que le béton soit

âgé d’au moins 14 jours lors de la dénivellation.• Traînage de cisaillement :

– Le = longueur du pont ⇒

Largeur efficace maximale• Analyse structurale :

– Méthode simplifiée interdite (pour la fissuration)!– Limitation de la traction dans la dalle en phases

provisoires

Moment + : comprime la dalle



Éléments transversaux

• Reprise des efforts de vent.• Reprise d’un effort transversal égal à 1% de l’effort de

compression de la semelle inférieure.• Vérifications en flexion composée (M,N,V)

Modélisation d’un cadre



Montants verticaux

• Le montant contribue au fonctionnement post-critique de l’âme

• Il subit un effort normal excentré (VEd – Vcr ) ainsi qu’une poussée de l’âme comprimée

• Vérifications en flexion composée (M,N,V)

Déformation hors plan de l’âme ↑et d’un montant .

Modélisation du montant →



Montant sur culée.

• L’Eurocode préconise un « double » montant : – 1 pour le fonctionnement post-critique.– 1 pour avoir un montant rigide.

• La conception française (double T) ne permet pas de considérer les raidisseurs d’abouts comme rigide.

Eurocode Conception française



Assemblages boulonnés ou soudés

• A titre d’exemple, diagonale renfort au déversement.– La résistance au glissement,– La résistance en pression diamétrale,– La résistance à la traction de la cornière et du gousset en section nette,– La résistance au cisaillement de bloc.

Entretoise renforcée

Détail de l’assemblage

Détail de l’assemblage



Compléments au déversement

• Le déversement est très défavorable dans l’Eurocode.• Calcul au second ordre :

– On suppose un défaut initial suivant le 1er mode flambement.– On calcule des contraintes avec cette déformée.– On voit que cette méthode est beaucoup plus favorable.

← Résultats du calcul modalDéformée du 1er mode de flambement de la semelle inférieure

Résultats du calculau second ordre →

Effort normal (à gauche) et moment de flexion

d’axe vertical (à droite) dans la semelle inférieure



Poutre hybride

• Poutre hybride : semelle de nuance supérieure à l’âme– La réglementation française interdisait la plastification locale de l’âme.– 2 méthodes proposées :

• Simplifiée (et sécuritaire) : redistribution de l’effort plastifié dans la semelle

• Calcul de l’équilibre réel de la section : complexe (non linéaire, itératif)

Méthode simplifiée Méthode exacte



Lançage caisson : tôle de fond

• La vérification de l’âme est identique au bi-poutres.• Le fond de caisson reçoit un effort de la chaise à galet.

• Section (6) et (7) de l’EN 1993 1-5. (comme l’âme)• Section (10) de l’EN 1993 1-5. Interaction M – P – V.• EB Plate. Calcul de l’amplification critique cr .

Répartition de l’effort de la chaise à ↑ galet entre l’âme et le fond de caisson

État de contraintes total d’un →panneau de fond de caisson



Raidisseurs (ou montants verticaux)

• Les raidisseurs de fond de caisson (comme les montants d’âme) ne doivent pas flamber par torsion.

• La bonne conception pour les fonds de caisson : Augets et non des Tés.

Contribution de la tôle de fond de caisson à la résistance du raidisseur en torsion



Caisson et torsion

• Concomitance Tranchant + Torsion.• Cisaillement uniforme dans le fond de caisson.• Interaction M-V dans le fond de caisson.



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