ETUDE DUN PONT A POUTRES INDEPENDANTES EN BETON
Mots clés : Pont à poutres en béton précontraint post tension
Pont à poutres précontraintes par adhérence
d'ancrage extérieurs. La précontrainte est ainsi réalisée grâce aux efforts d'adhérence exercés par les armatures sur le béton aux extrémités de la poutre.
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Étude dun pont à poutres en béton précontraint Cas dAnandrivola
?t. : Contrainte de traction du béton. ? : Contrainte de cisaillement. 4. GÉOMÉTRIE. Ap : Aire d'une section d'armature de précontrainte.
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Étude d'un pont à poutres en béton précontraint Cas d'Anandrivola sur la RN5 au PK 338+800 Rédigé par : Monsieur RANDRIANIRINA Tsitohere Yvan
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Guide de conception Ponts-Routes à poutres préfabriquées précontraintes par adhérence - PRAD SETRA septembre 1996 • Fascicule 65-A Exécution des ouvrages
Comment dimensionner une poutre en béton précontraint ?
On distingue deux méthodes pour le calcul de la précontrainte par éléments finis : la méthode des forces équivalentes1 qui consiste à remplacer l'action de la précontrainte sur le béton par des forces équivalentes. Cette méthode est privilégiée pour le dimensionnement, l'étude la stabilité globale d'un ouvrage.Qu'est-ce qu'une poutre en béton précontraint ?
La poutre ou poutrelle en béton précontraint est largement associée à des entrevous, du treillis soudé ou du béton prêt à l'emploi pour réaliser des planchers à isolation intégrée (avec entrevous isolant) ou à isolation rapportée (dalle flottante), le plus souvent compatibles avec le chauffage au sol.Comment on construit un pont à poutre ?
Cette méthode consiste à ériger l'ouvrage symétriquement en porte à faux à partir des piles, par tranches successives appelées voussoirs, coulés en place ou préfabriqués, la stabilité étant assurée par la mise en tension successive des c?les de précontrainte, ancrés à l'extrémité de chaque voussoir.Le principe d'exécution est le suivant :
1pose des poutres principales sur leurs appuis définitifs avec leurs dispositifs antidéversement,2réalisation des hourdis en béton soit sur des éléments coffrants, soit avec des éléments préfabriqués,3finitions et mise en place des équipements du tablier.
![Poutre-caisson Poutre-caisson](https://pdfprof.com/Listes/17/32018-17Desordres_pont_caisson_en_BP_cle5519ae.pdf.pdf.jpg)
LES PONTS
Illustration des défauts
Pont - Caisson en béton précontraint
1Poutre-caisson
LES PONTS
Illustration des défauts
Pont - Caisson en béton précontraint
2Morphologie
LES PONTS
Illustration des défauts
Pont - Caisson en béton précontraint
3Morphologie
LES PONTS
Illustration des défauts
Pont - Caisson en béton précontraint
4Morphologie
LES PONTS
Illustration des défauts
Pont - Caisson en béton précontraint
5Morphologie
Mono-caisson avec
bracons métalliquesMono-caisson avec bracons métalliques et âmes métalliques plano-tubulairesLES PONTS
Illustration des défauts
Pont - Caisson en béton précontraint
6Câblage
Coupe transversale
LES PONTS
Illustration des défauts
Pont - Caisson en béton précontraint
7Câblage
Précontrainte intérieure
Câbles de fléau
Assemblage des voussoirs
pendant la phase de constructionCâbles de continuité
Assemblage des fléaux et
des extrémités du tablierLES PONTS
Illustration des défauts
Pont - Caisson en béton précontraint
8Câblage
Précontrainte extérieure
La précontrainte extérieure
est couramment utilisée en câblage de continuité depuis les années 1980LES PONTS
Illustration des défauts
Pont - Caisson en béton précontraint
9Précontrainte
Armatures
Les câbles sont composés de torons : par exemple un câble12T15S est composé de 12 torons de 15,7 mm de diamètre et
d'une section de 150 mm² chacunAncrage
Les câbles sont ancrés à la structure au moyen de clavettes ou mors, plaque et tromplaqueLES PONTS
Illustration des défauts
Pont - Caisson en béton précontraint
10Protection des câbles
Conduits
Les armatures sont disposées dans des conduits ou gainesPrécontrainte intérieure
: les conduits en feuillard d'acier sont noyés dans le bétonPrécontrainte extérieure
: les conduits sont généralement en polyéthylène haute densité (PEHD) et disposés à l'extérieur du béton et à l'intérieur des caissonsPEHDFeuillard d'acier
LES PONTS
Illustration des défauts
Pont - Caisson en béton précontraint
11Protection des câbles
Produits de protection
Les armatures sont protégées contre la corrosionPrécontrainte intérieure
: les conduits sont injectés au coulis de cimentPrécontrainte extérieure
: les conduits peuvent être injectés soit par du coulis de ciment soit par des produis souples (cire ou graisse)Cas des monotorons
Chaque toron est protégé contre la
corrosion par une gaine en PEHD injectée à la cire ou à la graisseL'ensemble du faisceau de
monotorons est disposé dans une gaine en PEHD injectée au coulis de cimentLES PONTS
Illustration des défauts
Pont - Caisson en béton précontraint
12Fissuration des âmes
LES PONTS
Illustration des défauts
Pont - Caisson en béton précontraint
13Fissuration des âmes
Type de défaut
Fissures transversales de flexion (souvent très fines et difficiles à détecter) (type I du catalogue des désordres)Situation
Préférentiellement situées dans les joints entre voussoirs et dans les zones dites de " moment nul » Dans le cas présent, unique en fibre inférieure et multiples dans les âmesLES PONTS
Illustration des défauts
Pont - Caisson en béton précontraint
14Fissuration des âmes
Cause Insuffisance de résistance à la flexion longitudinale due à la concomitance possible de plusieurs causes (déficits de précontrainte, redistribution d'efforts par fluage, non prise en compte du gradient thermique...)Critère de classement
Sans risque de fatigue des armatures de précontrainte : classe 3 Avec risque de fatigue (trafic PL important) ou fissure très ouverte : classe 3ULES PONTS
Illustration des défauts
Pont - Caisson en béton précontraint
15Fissuration des âmes
Vue de l'extérieur
Vue de l'intérieur
LES PONTS
Illustration des défauts
Pont - Caisson en béton précontraint
16Type de défaut
Fissure oblique d'effort tranchant (type II du catalogue de désordres)Situation
Dans les âmes, à proximité des appuis
Cause Insuffisance de résistance au cisaillement due à la concomitance possible de plusieurs causes (excès de poids propre, insuffisance de précontrainte longitudinale, absence ou insuffisance de précontrainte verticale dans les âmes)Critère de classement
Isolée et inférieure à 0,3 mm : classe 3
Fissuration des âmes
LES PONTS
Illustration des défauts
Pont - Caisson en béton précontraint
17Fissuration du hourdis
inférieur et des âmesLES PONTS
Illustration des défauts
Pont - Caisson en béton précontraint
18Type de défaut
Fissures de diffusion entraînement (type XXIX du catalogue de désordres)Situation
Elles sont multiples, s'amorcent à l'arrière du bossage et remontent dans l'âme Cause Insuffisance des armatures de couture du hourdis sous l'effet de la traction qui se développe en arrière des ancragesCritère de classement
Multiples, remontant haut dans l'âme et accompagnées d'une ouverture de joint entre voussoirs : classe 3UFissuration du hourdis
inférieur et des âmesLES PONTS
Illustration des défauts
Pont - Caisson en béton précontraint
19Fissuration du hourdis
inférieurLES PONTS
Illustration des défauts
Pont - Caisson en béton précontraint
20Type de défaut
Fissure de diffusion,e ncore appelée fissure en " arêtes de poisson » (type XXVIII du catalogue de désordres)Situation
Elle s'amorce en partie arrière d'un bossage d'ancrage de câble situé en hourdis inférieur et peut remonter dans l'âme Cause Insuffisance des armatures de couture du hourdis sous l'effet de la diffusion des efforts concentrés des ancragesCritère de classement
Fine et ne portant que sur un ancrage, sans se prolonger dans l'âme : classe 2Fissuration du hourdis
inférieurLES PONTS
Illustration des défauts
Pont - Caisson en béton précontraint
21Fissuration du hourdis
inférieurLES PONTS
Illustration des défauts
Pont - Caisson en béton précontraint
22Cause Ferraillage insuffisant pour coudre les tractions s'exerçant à l'arrière du bossage, et arrêt de nombreux câbles de continuité dans une même section
Critère de classement
Dans le cas présent, elle se conjugue à une fissure de flexion : classe 3UFissuration du hourdis
inférieurType de défaut
Fissure d'entraînement (type XXIX du
catalogue de désordres)Situation
Située à l'arrière d'un bossage d'ancrage de plusieurs câbles de continuitéLES PONTS
Illustration des défauts
Pont - Caisson en béton précontraint
23Fissuration du hourdis
inférieurLES PONTS
Illustration des défauts
Pont - Caisson en béton précontraint
24Cause Insuffisance de ferraillage transversal pour s'opposer à la poussée vers le bas des câbles de continuité, dans un hourdis courbe. (Ceci est aggravé par une insuffisance de résistance en flexion transversale de l'ouvrage)
Critère de classement
Fissure d'ouverture importante (supérieure à 0,5 mm) combinée à des désordres de flexion : classe 3UFissuration du hourdis
inférieurType de défaut
Fissure de poussée au vide
(type XXXIV du catalogue de désordres)Situation
Intérieure au caisson à la jonction âme / hourdis inférieur (accompagnée par une fissuration longitudinale répartie sous le hourdis inférieur type XXXIII du catalogue de désordres)LES PONTS
Illustration des défauts
Pont - Caisson en béton précontraint
25F issuration à la jonction hourdis / âmes
LES PONTS
Illustration des défauts
Pont - Caisson en béton précontraint
26Type de défaut
Fissure longitudinale traversante (type XXXIV)
Situation
Entre l'âme et le hourdis inférieur (vue de l'extérieur) Cause Retrait gêné dû à une construction par phases ou poussée au vide des câblesCritère de classement
Si retrait gêné et selon l'ouverture : classe 1ou 2 Si poussée au vide (alors accompagnée par une fissuration longitudinale répartie sous le hourdis inférieur) : classe 3U F issuration à la jonction hourdis / âmesLES PONTS
Illustration des défauts
Pont - Caisson en béton précontraint
27Désordre du hourdis
supérieurLES PONTS
Illustration des défauts
Pont - Caisson en béton précontraint
28Type de défaut
Défaut de conjugaison (défaut n°22 du catalogue des désordres)Situation
Situé, dans le cas présent, dans un joint entre voussoirs en hourdis supérieur CauseMauvaise conjugaison à la construction
Critère de classement
Sans battement des lèvres du joint au passage des véhicules et localisé sur quelques dizaines de centimètres : classe 1Désordre du hourdis
supérieurLES PONTS
Illustration des défauts
Pont - Caisson en béton précontraint
29Fissuration des
entretoisesLES PONTS
Illustration des défauts
Pont - Caisson en béton précontraint
30Critère de classement
Si les fissures sont courtes et d'ouverture inférieure à 0,3 mm : classe 1quotesdbs_dbs30.pdfusesText_36[PDF] vergnaud mathématiques
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