Présentation
En anglais
RÉSUMÉ
Un pont est une œuvre qui réunit plusieurs spécificités : c'est un ouvrage d'art, c'est également une structure assurant un service de transport (routier ou ferroviaire) et c'est une construction qui se doit de garantir la sécurité des personnes qui l'emprunte. Sa conception nécessite donc une solide connaissance de la modélisation des structures, des normes de conception et de calcul, des propriétés physiques et mécaniques des matériaux utilisables dans des conditions économiques acceptables, et des méthodes d’exécution. En effet, il faut prendre en compte aussi bien les effets de la charge du trafic porté que des phénomènes extérieurs comme le vent, les courants fluviaux ou les séismes. Cet article détaille les éléments de dimensionnement des différentes typologies de pont, telles que les ponts en béton précontraint, suspendus, métalliques ou encore en arc.
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The bridge is a work which encompasses several characteristics; it is an engineering structure, also a structure which ensures a transportation service (road or rail) and must also guarantee the safety of users. Its design thus requires a sound knowledge of the modeling of structures, design and calculation standards, physical and mechanical properties of the materials to be used in acceptable economic conditions and implementation methods. Indeed, both the impact of the traffic load carried and that of exterior phenomena such as wind, fluvial currents or earthquakes have to be taken into consideration. This article details the dimensioning elements for the various types of bridges such as pre-stressed concrete, suspension, metal or arch bridges.
Auteur(s)
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Jean-Armand CALGARO : Ingénieur général des Ponts et Chaussées - Professeur au Centre des hautes études de la construction - Membre permanent du Conseil Général de l’Environnement et du Développement Durable (CGCDD)
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Anne BERNARD-GELY : Ingénieur en chef des Ponts et Chaussées
INTRODUCTION
Une bonne connaissance des principaux types de structures, de l’étendue de leur domaine d’emploi et de leurs méthodes de dimensionnement, est indispensable pour entreprendre les études de définition d’un pont dans un site donné.
Mais un pont n’est pas seulement un ouvrage d’art. Il est construit dans le but d’assurer un service pour lequel l’opinion publique exige un haut niveau de qualité, de sécurité et de fiabilité. En ce qui concerne la résistance structurale, ce niveau est normalement garanti par le respect de normes et de règles de l’art constituant un référentiel technique aujourd’hui principalement européen (Eurocodes, normes d’exécution, de produits, de matériaux, d’essais, agréments techniques européens, etc.).
Mais, le seul respect de ces règles ou normes n’est pas suffisant. L’étude de la stabilité de certains grands ponts conduit l’ingénieur à en étudier de plus en plus systématiquement, au delà de la codification traditionnelle, le comportement dynamique sous l’effet d’actions telles que celles du trafic porté, du vent ou d’un éventuel séisme, et donc à définir lui-même le degré de fiabilité de la structure qu’il conçoit.
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Ponts métalliques
En anglais
6. Ponts en arc et à béquilles
Par le passé, de nombreux ouvrages appartenant à l'une ou à l'autre de ces deux familles ont été conçus en acier. Mais, pour les grandes portées, la méthode de construction en encorbellement a donné au matériau béton une compétitivité inégalable. Les développements qui suivent privilégient, pour cette raison, les ponts confectionnés dans ce dernier matériau.
Les arcs et les ponts à béquilles sont des structures parmi les mieux adaptées au franchissement de vallées encaissées ou de gorges profondes.
6.1 Ponts en arc
Un pont en arc est, avant tout, une poutre courbe, portant un tablier, à fibre moyenne de géométrie circulaire ou parabolique et à réactions d'appui obliques nécessitant un sol de fondation d'excellente résistance. L'arc proprement dit est généralement en béton armé, parfois légèrement précontraint. Ses dimensions d'ensemble sont caractérisées par son ouverture L, mesurée entre ses naissances, et sa flèche f, qui représente la distance entre la ligne joignant ses naissances et le point le plus haut de la fibre moyenne (figure 24). La valeur moyenne du rapport L/f est voisine de 6 : elle varie, dans les projets réels, de 5 à 8.
On distingue les ponts dont le tablier est placé au-dessus de l'arc (arcs à tablier supérieur) et ceux dont le tablier est placé au-dessous de l'arc (arcs à tablier suspendu ou intermédiaire). Les premiers sont les seuls à s'accommoder de la méthode de construction en encorbellement.
Les arcs sont parfois encastrés à leurs naissances afin de limiter leurs déformations sous l'effet du fluage du béton. Toutefois, dans le cas des arcs de grande ouverture, un dispositif de vérinage est prévu à la clé permettant de compenser, à la construction, les effets du raccourcissement instantané produit par la mise en charge de l'arc, ainsi qu'une partie des déformations différées futures.
L'arc proprement dit est le plus souvent :
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un caisson, aux faces latérales traitées architecturalement (section...
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Ponts en arc et à béquilles
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À lire également dans nos bases
JARTOUX (P.) - TOURNEUR (C.) - FARGEOT (B.) - Manutentions lourdes – Technologie et mise en œuvre - [C 132] (1996).
DOURY (J.L.) - BETBEDER-MATIBET (J.) - Constructions parasismiques - [C 3 290] (1997).
Projet et construction de routes - [C 5 500] (1992).
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Autres ouvrages
MATHIVAT (J.) - Construction par encorbellement des ponts en béton précontraint - Eyrolles (1978).
Ponts de France - Sous la direction de G. GRATTESA T. Presses des Ponts et Chaussées (1982).
WALTER (R.) - HOURIET (B.) - ISLER (W.) - MOIA (P.) - Ponts haubanés - Presses Polytechniques Romandes (1985).
Le savoir-faire français en matière d'ouvrages d'art - ISTED. AFPC (1987).
CALGARO (J.-A.) - VIRLOGEUX (M.) - « Projet et Construction des Ponts » - Volume II « Analyse structurale des tabliers de ponts » par J.A. CALGARO...
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