tech des ponts

7/30/2019 TECH DES PONTS

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LES PONTS

Lyce CARRIAT : 1GC


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LES PONTSLyce CARRIAT : 1GC

Un pont est un OUVRAGE D ART. Mis part les pontstypes autoroutier, la plupart sont des uvres uniques.Uniques par leur architecture, uniques par leur mode de

construction, uniques par leur typologie.Nous allons tenter ici d en dcrire quelques uns aprsavoir mis en vidence les problmes communs tous.


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A QUOI SERT UN PONT ?

Un pont est un ouvrage qui permet d enjamber

un obstacle : brche, rivire, route, ville, ...


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VOCABULAIRE

tablier : partie sur laquelle on circule

Pile : appui intermdiaire

Cule : appui d extrmit


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Un pont doit assurer la continuit de la routeau-dessus de l obstacle.

- En plan

NON


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Un pont doit assurer la continuit de la routeau-dessus de l obstacle.

- En plan

OUI


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Un pont doit assurer la continuit de la routeau-dessus de l obstacle en permettant lventuellecirculation au-dessous (gabarit).

- En profil en long

NON


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Un pont doit assurer la continuit de la routeau-dessus de l obstacle en permettant lventuellecirculation au-dessous (gabarit)

- En profil en long

OUI


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Un pont doit assurer la continuit de la route .

- En profil en travers

NON


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Un pont doit assurer la continuit de la route .

- En profil en travers

OUI


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A QUELS PROBLEMES EST SOUMISUN PONT ?

Sous l effet dune charge ou de son poids propre,le tablier flchit. La flche rsultante ne doit pas tretrop importante !

- LA FLEXION

flche


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La porte du tablier (distance entre 2 appuis conscutifs)et son chargement maximal imposent des types de pontset des matriaux particuliers : poutres B.A., voussoirsB.P., Treillis mtallique, suspendu, haubans, ...

- LA FLEXION

porte


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Pont en arc

Pont haubans

Pont voussoirs

Ponts mtalliques


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Les liaisons tablier/appuis sont souvent des liaisons appui simple . Elles ne bloquent que la translationverticale, pas les autres translations, pas les rotations.

- TRANSMISSION DES CHARGES DU TABLIERAUX APPUIS.

Appuis simples


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- TRANSMISSION DES CHARGES DU TABLIERAUX APPUIS.L appui simple est assur par un appareil d appui

C est un lment en noprne(caoutchouc) renforc quipermet les mouvements relatifsentre le tablier et la pile ou la

cule.


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- TRANSMISSION DES CHARGES DU TABLIERAUX APPUIS.

Sollicitations quereprend un appareil

d appui


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De part leur grande longueur, les tabliers de pontssubissent de faon considrable (1 10 cm) les effets

de la dilatation thermique

- DILATATION THERMIQUE.

Tablier par temps froid

Tablier par temps chaud dilatation


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La dilatation du tablier est favorise par la dformationdes appareils d appui. Aux extrmits du tablier sont placs

des joints de chausse.

- DILATATION THERMIQUE.

Joint de chausse


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Comme tout ouvrage, les ponts reposent sur le sol. Lesfondations (profondes ou superficielles) doivent donc tre

dimensionnes en consquence. (voir mcanique des sols)

- RESISTANCE DU SOL SOUS LES APPUIS.

pieux semelles pieux


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- RESISTANCE DU SOL SOUS LES APPUIS.

Exemple : les pieux sous les pilesdu Pont de Normandie .


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Le pont repose sur des fondations. Il ne tasse pas. Parcontre, les remblais d accs reposent directement sur

le sol et sont soumis aux tassements. Il faut doncprvoir une transition progressive entre le pont rigideet le remblai meuble.

- LIAISON AVEC LE REMBLAI ROUTIER.

tassement


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La dalle de transition permet

de passer progressivementdu remblai au pont


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1- chausse2- tablier3- liaison

4 - dalle de transition

1- dalle de transition

2- bton de propret3, 4, 5- joint Freyssinet

La liaison dalle / cule est de type articulation


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Afin d viter les chutes, on noublie pas les barriresde scurit. On prvoie galement une vacuation des

eaux sur le tablier : pente, descentes d eau, ...

- ORGANES DE SCURIT.

Garde corps

Corniche


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RESUM :


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RESUM :

- LA PILE

Bossages pourappareils d appui

Chevtre

Colonne

Semelle

La pile sert d appui intermdiaireau tablier.Elle transmet ses charges au solpar l intermdiaire des fondations.


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RESUM :

- LA CULE

La cule sert d appui dextrmitau tablier.Elle transmet ses charges au solpar l intermdiaire des fondations.

Elle retient le remblai situderrire (mur de soutnement).


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RESUM : - LE TABLIER

De formes et de portes multiples. On peut les classer par matriau,par forme, par schma mcanique, par mise en uvre, ...

Pont poutres. Isostatique. BA ou BP. Porte < 45 m

Pont votes. Hyperstatique. Pierres. Porte < 15 m

Pont en arc. Hyperstatique. Bton ou acier. Porte < 350 m

Pont mixte poutres . Isostatique ou hyper.Porte < 80 m

Cliquer sur la photo


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RESUM : - LE TABLIER

Pont treillis. Isostatique ou hyperstatique.Porte < 400 m

Pont caissons. Hyperstatique. BP. Porte < 200 m

Pont suspendu. Hyperstatique. Acier et Bton ou acier. Porte < 1700 m

Pont haubans. Hyperstatique. Acier et Bton. Porte < 900 m

Pont dalle. Isostatique ou hyperstatique. BA ou BP. Porte < 30 m

Cliquer sur la photo


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QUELQUES TYPESDE PONTS

Petit catalogue illustr ...


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Les ponts de pierreAu dbut tait la pierre mais pas le bton arm. Il

fallait donc trouver une technique permettant defranchir les brches. Ce fut la vote pour de petitesportes entre piles.

Viaduc sur Morlaix

Annecy

Pont St Esprit BayonneSallies de Barn


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Les ponts de pierre

Remarque : sur certains ponts, ce sont les bateaux quipassent comme sur le pont canal de DIGOIN.

Eau du canal Loire


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Les ponts en ArcAprs la pierre, l acier, puis le bton arm ont permis

la ralisation d arcs de grande porte.

Gorges du VERDON


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Les ponts en Arc

L Arc travaille uniquementen compression.

Le tablier repose sur des

potelets qui transmettentles charges l arc.

Le pont donc une grande

porte, mais pas le tablier !

Porte du pont

Porte du tablier

Remarque : La Tour Eiffelfonctionne sur le mme principe


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Les ponts en Arc

Exemple de la ralisation du pont du Crozet sur l A51


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Les ponts en Arc


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Les ponts en Arc


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Les ponts poutres en btonLes ponts poutres sont les plus simples comprendre.

Ils se composent de traves isostatiques reposant sur2 appuis. Le tablier est une dalle coule sur des poutresprfabriques (BA ou BP) longitudinales.

La cule Les piles

Les poutres


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Les ponts poutres en bton

Les poutres sur les piles au Cameroun

Le ferraillage du tablier

Pont en Louisiane

Les poutres sont poses la grue mobilesur leurs appuis


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Les ponts poutres en acier

Le tablier est une dalle en bton coule sur des poutresen acier longitudinales.

TGV Mditerrane CREST (26) Millau


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Les ponts poutres en acierExemple du Pont de Jassans

2 Poutres mtalliques, 2 cules, 2 piles.

Entre les 2 poutres, des entretoisespour rigidifier


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Connecteurs de liaisonpoutres/bton du tablier

Soudure des poutres


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Les poutres sont assembles surla rive puis pousses l aide devrins vers les piles.Un avant bec permet d attraper l appui avant que les poutres ne

basculent dans le vide.Les 2 moiti de ponts se rencontrerontau milieu de la Sane.

Les poutres glissent sur des rouleauxprovisoires placs devant les cules.

Trave en place

Avant bec

Partie pousse


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Les ponts poutres en acierRemarque : on peut aussi pousser des ponts en bton

comme ci-dessous le viaduc daccs du pont de Normandie


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Les ponts-dalle en btonLes ponts-dalle se composent dun tablier en BA ou BP

coul en place sur un coffrage. Cette technique estproche de celle utilise en btiment.

TGV Mditerrane CREST (26)


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Les ponts-dalle en bton

Coffrages de tablier


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Les ponts cadres en bton

Les ponts cadres sont des tubes dans lesquels le tablierest solidaire des murs qui le soutiennent, eux mmesrelis par un radier. Les liaisons sont des encastrements.

TGV Mditerrane, CREST (26)


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Les ponts cadres en bton

d b


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Les ponts cadres en btontablier

radier

piedroit

Mur en retour

L ll


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Les ponts treillis en acierLes ponts treillis se sont dvelopps au XIXe sicle avec

lavnement de lacier. Eiffel fut un grand constructeuren la matire. Les poutres treillis permettent de franchirde grandes portes.

Le mtro parisienPont SNCF

L illi i


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Les ponts treillis en acier

Pont treillis La Villette (75)

Pont treillis en Louisianeavec viaduc daccs enpoutres BA.

L illi i


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Les ponts treillis en acierPont sur le Mississipi Vicksburg (USA)

Ponts Morgan Cityen Louisiane.

L i


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Les ponts caisson

Les ponts caisson se composent dun tablier tubulaire.La circulation se fait sur le tube et non lintrieur.On trouvera des caissons couls en place, morceauxprfabriqus (voussoirs), inertie constante ou inertievariable. Ils sont gnralement hyperstatiques.

Pont de Lle de RAutoroute de Bellegarde

L t i


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Les ponts caissonPrcontrainte de service

En exagrant, le tablier se dforme selon le modle rouge. On peut donc mettreen vidence les zones tendues. Cest dans ces zones quil faut placer les cbles deprcontrainte.

tablier

pile

Zone tendue

Zone tenduedforme

L t i


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Les ponts caissonPrcontrainte de service

tablier

pileZone tendue

Zone tendue

Allure des cbles deprcontrainte

Cbles de prcontrainte duviaduc de Sylans.

L t i


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Les ponts caissonConstruction par encorbellement

tablier

piledforme

Ces ponts se construisent gnralement par encorbellements successifs.On commence au-dessus dune pile et on construit le tablier de part etdautre en porte faux, tout en maintenant lquilibre. Cette mthode le dsavantage de dformer le tablier dune faon diffrente quen service,comme reprsent ci-dessus. Il faut donc mettre en place une

prcontrainte provisoire diffrente de la prcontrainte de service.

Zone tendue flau

L t i


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Les ponts caissonConstruction par encorbellement

tablier

Cbles dePrcontrainteprovisoire.

Zone tendue

Construction du pont

De lle de R

Voussoir prfabriqu

Poutre de lancement

Flau en construction

L t i


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Les ponts caissonLes ponts caisson couls en place

Les ponts couls en place se font laide dun coffrage glissant.On construit dabord la partie centrale, sur la pile. Ensuite, on coffresuccessivement de chaque cot de cette partie, on arme et on coulele bton. Avant de dcoffrer, on place des cbles de prcontrainte

provisoire, puis on coffre le tronon suivant et etc

coffrage

Trononcentral

L t i


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Exemple du viaduc de DIGOIN

Le coffrage glissant

Le coffrage glissant

Raccordement des flaux

L t i


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Exemple du viaduc de DIGOIN

Ancrages de la prcontrainteprovisoire

Passages des cblesde prcontrainte

de service

Les ponts caisson


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Les ponts caissonExemple du Viaduc de Nantua

Le tablier est coul en placeavec un coffrage glissant.

L s p nts c iss n


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Les ponts caissonLes ponts caisson voussoirs prfabriqus

Les voussoirs sont prfabriqus proximit du pont. Ils sont ensuiteassembls les uns au autres par les cbles de prcontrainte provisoirede part et dautre du voussoir central, en encorbellement.Cette mise en place peut se faire avec une grue, une barge (sur leau),ou une poutre de lancement comme pour le pont de lle de R.

Autoroute A40,mise en place la grue.

Ile de R, miseen place la poutrede lancement.

Les ponts caisson


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Les ponts caissonLes ponts caisson voussoirs prfabriqus

assembls en continuit.Le viaduc des Neyrolles (01) na pas t construit par flaux maisen continuit. Dans ce cas, la prcontrainte provisoire est remplacepar des haubans extrieurs provisoires partir dun pylne provisoiremont sur une pile.

Pylne provisoiresupport des haubans

Avancement dutablier en continupar pose de voussoirs

la grue

Les ponts caisson


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Les ponts caissonExemple du Pont de la Confdration

au CANADA

Les ponts caisson


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Les ponts caissonExemple du viaduc de Ventabren,

TGV mditerrane

Le pont doit traverserl autoroute. Pour ne pas gnerla circulation, les 2 flaux sontconstruits paralllement lavoie, puis on les fera pivoterpour les aligner.

Les ponts caisson


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Les ponts caissonExemple du viaduc de Ventabren,

TGV mditerrane

Les ponts caisson


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Les ponts caissonExemple du pont sur le Vecchio - Corse

Les ponts caisson


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Les ponts caissonExemple du pont sur le Vecchio - Corse


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LES PONTS DE

GRANDES PORTES- LES PONTS SUSPENDUS : 488 m 1624 m

- LES PONTS A HAUBANS : 128 m 890 m

Les ponts suspendus


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Les ponts suspendusLes ponts suspendus travaillent comme les ponts en arc,

mais l envers ! Des cbles en acier tendus reprennent lescharges du tablier et les transmettent des pylnes et des ancrages placs leurs extrmits.

Charges du tablier

Transmission des charges aux pylnes

Ancrages de cblessuspendus

Les ponts suspendus


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Les ponts suspendus- Remplacement des cbles du pont de TANCARVILLE

Tablier en treillismtallique

suspentes

cbles

Les ponts haubans


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Les ponts haubansLes charges du tablier sont transmises aux pylnes par descbles mtalliques en forme de haubans. Cette technique estassez rcente et en pleine expansion.

Pont de HOUSTON, TEXAS

haubans

Pylne

tablier

Les ponts haubans


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Les ponts haubans

Le Pont de Normandie a tconstruit en place par encorbellement

partir des pylnes.

Les ponts haubans


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Les ponts haubans

Le Pont de Saint Nazaire estplus ancien que celui de

Normandie.

A Brest, le pont en arc estremplac par un pont haubansconstruit ses cots.

Les ponts haubans


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Les ponts haubans

Coffrage glissant du tablier Ancrages des haubans au tablier

Pont hauban prs d un pont suspendu

vers St EtienneLe pylneet les haubans

Les ponts haubans


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Les ponts haubansLe Pont Vasco de Gama LISBONNE

Les ponts mobiles


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Les ponts mobilesTous les ponts ne sont pas fixes. Lorsque le tirantdair nest pas suffisant sous le pont pour favoriser

la navigation, on est amen rendre les ponts mobiles.

Dans le port de BREST,Le tablier monte

Le barragede la Rance,le tablierpivote

Crdit documentaire


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Crdit documentaire

-Didier RAUCH- Jean Pierre DEGIRAL- Jacques CROZIER- Constructions Modernes - Memotech Gnie civil de Dominique LEFAIVRE et Jean Marc DESTRAC

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