[PDF] Etude technique de construction dun pont en béton armé de 79ml

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MASTER EN INGENIERIE

Option : Génie Civil et Infrastructure

Présenté et soutenu publiquement le 23 Juin 2012 par :

RAMADINGUE GUIRBAYE

Travaux dirigés par :

Département de Génie Civil, UTER-ISM

Abderamane Adoum BICHARA, Ingénieur Génie Civil 2iE (2009-2010)

ETUDE TECHNIQUE DE CONSTRUCTION

ARME DE 79ML DE LONGUEUR POUR LE FRANCHISSEMENT DE

LA RIVIERE BAM-BAM A MONGO AU CENTRE DU TCHAD

Président : Dr Ismaïla GUEYE

Membre et correcteur : M. Abdou LAWANE

PROMOTION 2011-2012

M. Abdelhamit Mahamat BILAL

M. Abderamane Adoum BICHARA

Etude technique de

franchissement de la rivière Bam-Bam à Mongo au centre du Tchad Rédigé par RAMADINGUE GUIRBAYE /Promotion 2011-2012 / Juin 2012 Page i

REMERCIEMENTS

personnes physiques ou morales qui, de bout en bout, ont forgé sa réalisation. # Mes encadreurs, M. Ismaïla GUEYE et M. Abderamane Adoum BICHARA pour leur disponibilité, leurs orientations et leurs conseils ; accepté et facilité mon intégration. franchissement de la rivière Bam-Bam à Mongo au centre du Tchad Rédigé par RAMADINGUE GUIRBAYE /Promotion 2011-2012 / Juin 2012 Page ii

DEDICACES

Le fruit de ce travail, je le dédie très spécialement à : C Ma très chère mère, Neloum TOINGAR, la vie et la quête du savoir.

C Mon père, M. Guirbaye NGARADEDJI,

C M , malgré mes longues et répétées absences, ont toujours cru en moi;

C T re la famille au-delà des

frontières ;

C Tménagé

leur savoir et leurs connaissances. franchissement de la rivière Bam-Bam à Mongo au centre du Tchad Rédigé par RAMADINGUE GUIRBAYE /Promotion 2011-2012 / Juin 2012 Page iii

RESUME

de développement du secteur de transport

Tchad.

Cette étude a plus particulièrement comme objectif traverse le tronçon Bitkine-Mongo au centre du Tchad.

Ainsi, pour mener à bien cette tâche, on a débuté par des travaux et études préliminaires qui

ont essentiellement consisté à faire un recueil des données naturelles et fonctionnelles,

(pont de 79ml avec 5 travées isostatiques de 15,80m de portée),

bien sûr en accord avec les termes de référence, nous avons effectué une étude comparative

-économique, deux variantes de pont : béton précontraint a été choisie.

Enfin, après avoir effectué les études hydrologique et hydraulique classiques inhérentes au

ouvrage qui, au regard des

données géotechniques, est stabilisé à la base par des fondations profondes, à savoir des pieux

en béton armé de 15m environ de longueur ancrés dans le substratum rocheux.

Le coût total du projet a été estimé à 581 421K CFA et le délai prévisionnel de réalisation de

8 mois.

Mots clés : Pont à poutres, Béton armé, Surcharges, Stabilité, Economie. franchissement de la rivière Bam-Bam à Mongo au centre du Tchad Rédigé par RAMADINGUE GUIRBAYE /Promotion 2011-2012 / Juin 2012 Page iv

ABSTRACT

Since about ten years, the Government of Chad tries to improve the sector of the national road transportation. It is in this logic that the project of construction of a bridge that must permit to get round the Bam-Bam River that crosses the Bitkine-Mongo road, in the middle of Chad, has been created.

First, we started with the exploratory studies that consisted in collecting the natural and

functional data, necessary to our bridge conception. After conception we got a bridge of 79 meters of length, having 5 bays of 15,80 meters. Then, we made a technical and economic comparison between 2 variants of bridge: prestressed concrete and reinforced concrete. After analysis, we kept the bridge made with reinforced concrete because it is easy to be implemented. Finally, after hydrological and hydraulic studies, we calculated the bridge. Considering results of countries geotechnical, it will be consolidated by the deep foundations that are pickets in reinforced concrete of 15m of length anchored in the rocky layers. The total cost of the project has been estimated about 581 421K CFA and the delay of realization of the bridge is 8 months. Key words: Bridge of beams, Reinforced concrete, Overcharges, Stability, Economy. franchissement de la rivière Bam-Bam à Mongo au centre du Tchad Rédigé par RAMADINGUE GUIRBAYE /Promotion 2011-2012 / Juin 2012 Page v

LISTE DES SIGLES ET ABREVIATIONS

BA : Béton Armé

BAEL : Béton Armé aux Etats Limites

CRT : Coefficient de Répartition Transversale

ELS : Etat Limite de Service

ELU : Etat Limite Ultime

PHE : Plus Hautes Eaux

PP73 : Document pilote du SETRA pour le calcul des appuis des ponts

PK : Point kilométrique

Q10 et Q100 : Débits de période de retour respectivement de 10 ans et 100 ans

Qp : Débit de projet

RDM : Résistance Des Matériaux

SETRA :

2IE : franchissement de la rivière Bam-Bam à Mongo au centre du Tchad Rédigé par RAMADINGUE GUIRBAYE /Promotion 2011-2012 / Juin 2012 Page vi

SOMMAIRE

REMERCIEMENTS ..................................................................................................................................... i

DEDICACES ................................................................................................................................................ii

RESUME ................................................................................................................................................... iii

ABSTRACT ................................................................................................................................................ iv

LISTE DES SIGLES ET ABREVIATIONS ......................................................................................................... v

LISTE DES TABLEAUX ............................................................................................................................... xi

LISTE DES FIGURES .................................................................................................................................. xii

PREMIERE PARTIE : INTRODUCTION GENERALE ..................................................................................... 1

CHAPITRE 1 : CONTEXTE ET OBJECTIFS DU PROJET ............................................................................. 1

1.1 CONTEXTE .................................................................................................................................. 1

1.2 OBJECTIFS .................................................................................................................................. 2

CHAPITRE 2 : METHODOLOGIE GLOBALE DE TRAVAIL ........................................................................ 2

DEUXIEME PARTIE ͗ SITUATION GEOGRAPHIYUE DE LA ZONE D'ETUDE ET DONNEES DE BASE DU

PROJET ..................................................................................................................................................... 3

CHAPITRE 1 : SITUATION GEOGRAPHIQUE.......................................................................................... 3

CHAPITRE 2 : DONNEES DE BASE DU PROJET ...................................................................................... 3

2.1 Données fonctionnelles ....................................................................................................... 3

2.1.3 Considérations relatives aux charges et surcharges .......................................................... 4

2.2 Données naturelles .............................................................................................................. 4

2.2.1 Climat et pluviométrie ........................................................................................................ 4

2.2.2 Topographie et géologie .................................................................................................... 4

2.2.3 Géotechnique ..................................................................................................................... 5

TROISIEME PARTIE : ETUDES HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE .......................................................... 6

CHAPITRE 1 : CALCUL HYDROLOGIQUE ............................................................................................... 6

1.1 Caractéristiques du bassin versant ...................................................................................... 6

1.2 Période de retour ................................................................................................................ 6

1.3 Calcul du débit de projet Q100 .............................................................................................. 6

CHAPITRE 2 : CALCUL HYDRAULIQUE .................................................................................................. 9

2.1 Détermination du niveau des Plus Hautes Eaux (PHE) .............................................................. 9

2.2 Evaluation du remous ................................................................................................................ 9

franchissement de la rivière Bam-Bam à Mongo au centre du Tchad Rédigé par RAMADINGUE GUIRBAYE /Promotion 2011-2012 / Juin 2012 Page vii

2.3 Calcul des affouillements .......................................................................................................... 9

2.3 DĠtermination du tirant d'air .................................................................................................. 10

2.4 Calage de l'ouǀrage ................................................................................................................. 10

QUATRIEME PARTIE : GENERALITES SUR LES PONTS ET ANALYSE DES VARIANTES ............................. 10

CHAPITRE 1 : GENERALITES SUR LES PONTS ..................................................................................... 10

1.1 Définition et terminologie ................................................................................................. 10

1.2 Analyse fonctionnelle ........................................................................................................ 11

1.2.1 La superstructure ............................................................................................................. 11

1.2.2 Les appareils d'appui ........................................................................................................ 11

1.2.3 L'infrastructure ................................................................................................................. 11

CHAPITRE 2 : ANALYSE DES VARIANTES ............................................................................................ 12

1.1 Variante n°1 : Pont en béton armé ................................................................................... 12

1.2 Variante n°2 : Pont en béton précontraint ........................................................................ 12

CINQUIEME PARTIE : ETUDE DE PREDIMENSIONNEMENT ................................................................... 13

CHAPITRE 1 : PREDIMENSIONNEMENT DE LA SUPERSTRUCTURE .................................................... 13

CHAPITRE 2 ͗ PREDIMENSIONNEMENT DE L'INFRASTRUCTURE ....................................................... 14

SIXIEME PARTIE : REFERENCES DE CALCUL, CARACTERISTIQUES DES MATERIAUX ET DESCRIPTION DES

SURCHARGES ......................................................................................................................................... 16

CHAPITRE 1 : REFERENCES DE CALCUL, CARACTERISTIQUES DES MATERIAUX ET HYPOTHESES ...... 16

1.1 Références et règlements de calcul ........................................................................................ 16

1.2 Caractéristiques des matériaux ............................................................................................... 16

1.3 Hypothğses sur l'enǀironnement ............................................................................................ 16

CHAPITRE 2 : DESCRIPTION DES SURCHARGES ET COMBINAISON DES ACTIONS ............................. 16

2.1 Description des surcharges ..................................................................................................... 16

2.2 Combinaison d'actions ............................................................................................................ 16

2.2.1 Notations générales ......................................................................................................... 16

2.2.2 Combinaisons d'actions .................................................................................................... 17

SEPTIEME PARTIE : DIMENSIONNEMENT STRUCTURAL ........................................................................ 18

CHAPITRE 1 : ETUDE DES POUTRES ................................................................................................... 18

2.1 Calcul des charges permanentes ............................................................................................. 18

2.2 Calcul des sollicitations ............................................................................................................ 19

2.2.1 Sollicitations induites par les charges permanentes ........................................................ 19

2.2.2 Sollicitations dues aux surcharges .................................................................................... 19

2.2 Calcul des Coefficients de Répartition Transversale (CRT) de GUYON-MASSONNET ............ 19

franchissement de la rivière Bam-Bam à Mongo au centre du Tchad Rédigé par RAMADINGUE GUIRBAYE /Promotion 2011-2012 / Juin 2012 Page viii

2.3 Calcul des armatures ......................................................................................................... 20

2.3.1 Calcul des sollicitations aux états limites ......................................................................... 20

2.3.1 Calcul des sections d'acier ................................................................................................ 21

CHAPITRE 2 : ETUDE DU HOURDIS .................................................................................................... 22

2.1 Calcul des sollicitations ............................................................................................................ 22

2.1 Calcul des sections d'acier ....................................................................................................... 22

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