1.Note de Calcul OA Tarf

Etude du dédoublement de la RN44 liaison Bouteldja - El Tarf Note de calcul (pont sur Oued Dardan et pont sur Oued Guergour )

SOMMAIRE 1

2

PRESENTATION DE L’OUVRAGE ................................................................................................................................ 3 1.1

DONNEES FONCTIONNELLES ................................................................................................................................. 3

1.2

PROFIL EN LONG ...................................................................................................................................................... 3

1.3

PROFIL EN TRAVERS ............................................................................................................................................... 3

CARACTERISTIQUES DES MATERIAUX ..................................................................................................................... 4 2.1

CONTRAINTES ADMISSIBLES ........................................................................................................................ 4

2.1.2

CALCUL A L’ELU .............................................................................................................................................. 4

2.1.3

CALCUL A L’ELS .............................................................................................................................................. 4

2.1.4

MODULE DE YOUNG ....................................................................................................................................... 4

2.1.5

COEFFICIENT DE POISSON ........................................................................................................................... 4

2.2

3

LES ACIERS PASSIFS ..................................................................................................................................... 5

2.2.2

LES ACIERS ACTIFS........................................................................................................................................ 5

CARACTERISTIQUES DU TABLIER ............................................................................................................................. 6

6

DIMENSIONNEMENT DES ELEMENTS DU TABLIER ............................................................................................... 6

3.1.1

POUTRES ......................................................................................................................................................... 6

3.1.2

L’ HOURDIS ...................................................................................................................................................... 6

3.2

5

L’ACIER ...................................................................................................................................................................... 5

2.2.1

3.1

4

LE BETON .................................................................................................................................................................. 4

2.1.1

CARACTERISTIQUE GEOMETRIQUES DE LA SECTION ........................................................................................ 7

CALCUL DES CHARGES ET SURCHARGES ............................................................................................................... 9 4.1

INTRODUCTION ........................................................................................................................................................ 9

4.2

LES CHARGES PERMANENTES ............................................................................................................................... 9

4.3

SURCHARGES DES PONTS ROUTIERS ................................................................................................................ 10

4.3.1

SYSTEME DE CHARGE A(L) ......................................................................................................................... 10

4.3.2

SYSTEME DE CHARGE B .............................................................................................................................. 11

4.3.3

CONVOI MC120 ............................................................................................................................................. 12

4.3.4

CONVOI TYPE D240 ...................................................................................................................................... 12

4.3.5

LES SURCHARGE SUR LE TROTTOIR......................................................................................................... 12

ETUDE DE LA PRECONTRAINTE ............................................................................................................................... 13 5.1

CALCUL DE NOMBRE DE CABLE ........................................................................................................................... 13

5.2

CALCUL AUTOMATIQUE ......................................................................................................................................... 14

HOURDIS GENERAL .................................................................................................................................................... 27 6.1

GENERALITE ........................................................................................................................................................... 27

6.2

FERRAILAGE HOURDIS ......................................................................................................................................... 28

7

APPAREILS D’APPUIS ................................................................................................................................................ 30

8

ETUDE DE LA CULEE .................................................................................................................................................. 34 8.1

INTRODUCTION ...................................................................................................................................................... 34

SOCIETE GEOCONSEIL

1

Etude du dédoublement de la RN44 liaison Bouteldja - El Tarf Note de calcul (pont sur Oued Dardan et pont sur Oued Guergour ) 8.2

DETERMINATION DU COEFFICIENT DE POUSSEE Kad ............................................................................ 34

8.2.2

CALCUL DES EFFORTS ................................................................................................................................ 35

8.3

9

10

ÉVALUATION DES EFFORTS SOLLICITANT LA CULEE ........................................................................................ 34

8.2.1

FERRAILLAGE DES ELEMENTS DE LA CULEE ..................................................................................................... 37

8.3.1

LA DALLE DE TRANSITION ........................................................................................................................... 37

8.3.2

MUR GARDE GREVE ..................................................................................................................................... 38

8.3.3

CORBEAU....................................................................................................................................................... 39

8.3.4

MUR FRONTAL .............................................................................................................................................. 39

8.3.5

MUR EN RETOUR .......................................................................................................................................... 42

ETUDE DE LA SEMELLE ............................................................................................................................................. 44 9.1

EVALUATION DES EFFORTS .................................................................................................................................. 44

9.2

EFFORT REVENANT A CHAQUE PIEU ................................................................................................................... 45

9.3

FERRAILLAGE DE LA SEMELLE (METHODE DES BIELLES)................................................................................. 45

ETUDE ET FERRAILLAGE DES PIEUX ...................................................................................................................... 47

SOCIETE GEOCONSEIL

2

Etude du dédoublement de la RN44 liaison Bouteldja - El Tarf Note de calcul (pont sur Oued Dardan et pont sur Oued Guergour )

PRESENTATION DE L’OUVRAGE

1

Le but de cette APD est l’étude d’un pont à poutres multiples en béton précontraint par pré -tension qui s’inscrit dans le cadre de l’étude de du dédoublement de la RN44 liaison Bouteldja - El Tarf Il est conçu afin de franchir un oued exigé par la ligne rouge.il se compose de une travée de 24 m

1.1

DONNEES FONCTIONNELLES

Biais géométrique Φ=100 grad Biais de franchissement Φ’=100 grad.

1.2

PROFIL EN LONG

Il présente une : Longueur de la poutre : 24m. Pente longitudinale : 0.13 %.

1.3

PROFIL EN TRAVERS

Le profil en travers de la chaussée est défini par : Largeur roulable: lr=7.80m. Largeur de trottoir d : l=1,40m. Nombre de voies de circulation : 2 voies de 3,90 m. Deux bandes dérasées gauche et droite de 0,30m chacune Dévers unique de 2,5%.

Profil en travers

SOCIETE GEOCONSEIL

3

Etude du dédoublement de la RN44 liaison Bouteldja - El Tarf Note de calcul (pont sur Oued Dardan et pont sur Oued Guergour )

2 2.1

CARACTERISTIQUES DES MATERIAUX LE BETON

2.1.1 CONTRAINTES ADMISSIBLES Résistance à la compression : fc28=35 MPa (superstructure) fc28=30 MPa (infrastructure) Résistance à la traction :

ftj=0.6+0.06 fc28

Évaluation de la résistance au jour j : fcj

fc28 pour fc28≤40MPa

2.1.2 CALCUL A L’ELU Pour le calcul à l’E.L.U on adopte le diagramme parabole-rectangle suivant :

2.1.3 CALCUL A L’ELS Pour le calcul à l’E.L.S on suppose que l’on reste dans le domaine élastique En service : σb = 0,5 fc28 En service σb =0,6 fc28 En construction. 2.1.4 MODULE DE YOUNG Module de Young longitudinale : √ √ Module de Young longitudinale :

2.1.5 COEFFICIENT DE POISSON ν=0.2 (ELS) ν=0.0 (ELU)

SOCIETE GEOCONSEIL

4

Etude du dédoublement de la RN44 liaison Bouteldja - El Tarf Note de calcul (pont sur Oued Dardan et pont sur Oued Guergour )

2.2

L’ACIER

2.2.1 LES ACIERS PASSIFS Caractères des armatures passives : fe= 400 MPa. ES= 200 000 MPa. Contrainte limite de traction σs : Calcul à l’ ELU : ̅ { Calcul à l’ ELS: Limitation de contraintes : -Fissuration préjudiciable : -Fissuration très préjudiciable :

{

} {

}

2.2.2 LES ACIERS ACTIFS Classe de résistance. Le procédé utilisé est la précontrainte est réalisée par pré-tension, les torons utilisée sont de type T15. -Φt=15.2mm. -Ap=139 -Fprg=1770 MPa. -Fpeg=1573 MPa. -f=0,18 rad-1 . -φ=2. 10-3 m-1. -Ep 190 000 MPa.

SOCIETE GEOCONSEIL

5

Etude du dédoublement de la RN44 liaison Bouteldja - El Tarf Note de calcul (pont sur Oued Dardan et pont sur Oued Guergour )

3

CARACTERISTIQUES DU TABLIER

3.1

DIMENSIONNEMENT DES ELEMENTS DU TABLIER

3.1.1 POUTRES Entraxe des poutres : d=1.22 m Nombre des poutres (N) : N =8 poutres Hauteur des poutres :

> 0,9 0,92 1*1.35 + St*1.60 + 8/1*1.60 COMB14/4 -12,54> -2,02 1*1.35 + 2*1.60 + 8/25*1.60 COMB14/4 -12,52 -11,79> 1*1.35 + 6/6*1.35 COMB14/2 0,53 -0,38 -2,830.5% B Armature de longitudinale : Cote intérieure : HA 32 esp 13 Cote intérieure : HA 25 esp 13 Armature de construction : Verticalement : HA32 /15 Horizontalement : HA25 /15 8.3.5 MUR EN RETOUR En générale en divise le mur en retour en trois parties et le ferraillage de celle-ci se fera séparément. Les murs en retour sont soumis à la poussée des terres et

à la

poussée de la surcharge de remblai. Armatures horizontale : -Evaluation des efforts : Partie 1 : Poussée de remblai :

poussées de terres et surcharge sur le mur en retour arrière du mur transition

Poussée de surcharge : Moments à l’encastrement :

SOCIETE GEOCONSEIL

42

Etude du dédoublement de la RN44 liaison Bouteldja - El Tarf Note de calcul (pont sur Oued Dardan et pont sur Oued Guergour ) Partie 2 : Grace à la présence de la dalle de transition la poussée due aux surcharges sur remblai est éliminé.

Moments à l’encastrement :

Partie 3 :

Moments à l’encastrement

: Ferraillage : Section : b*h= (100*40) cm2 ; fissuration préjudiciable ; ferraillage à ELS le ferraillage de trois parties se fait en flexion simple par des bandes de 1ml. ARMATURE INTERIEURE : Partie 1 : MELS = 18.02 t.m /ml As = 30.95 cm2/ml. Soit : 7 HA 25 avec un espacement de 15 cm. Partie 2 : MELS = 13,03 t.m /ml As = 22 .38 cm2/ml. Soit : HA25 avec un espacement de 15 cm(disposition constructives) Partie 3 : MELS = 3.80 t.m /ml As = 12.92 cm2/ml( condition de fragilité). Soit : HA25 avec un espacement de 15 cm (disposition constructives) ARMATURE EXTERIEUR : Soit des HA 20 avec un espacement de 15 cm Armatures verticale : Dans ce cas le mur est supposé encastre dans la semelle les efforts de dimensionnent est la pousse des terres et la poussée des surcharge

SOCIETE GEOCONSEIL

43

Etude du dédoublement de la RN44 liaison Bouteldja - El Tarf Note de calcul (pont sur Oued Dardan et pont sur Oued Guergour ) Moment à l’encastrement :

Ferraillage : Section :b*h=(100*40)cm2 ;fissuration préjudiciable ;ferraillage à ELS ; MELS = 29.17 t.m /ml As = 50.11 cm2/ml. Soit : HA32 avec un espacement de 15 cm. ARMATURE EXTERIEUR : Soit des HA 25 avec un espacement de 15 cm

9

ETUDE DE LA SEMELLE

Caractéristique de la semelle: Longueur =11m Largeur =6 m Hauteur H=1,50m

9.1

EVALUATION DES EFFORTS

Le tableau suivant donne l’ensemble des efforts agissants sur la semelle. POIDS PROPRE CAS

H

V

MR

MS

CN

132.12

1044.85

520.68

757.78

H + V+

406.90

1107.54

2008.04

803.24

SURCHARGE REMBLAIS ET FRAINAGE CAS

H

V

MR

MS

CN

41.61

25.80

236.59

24.25

H + V+

45.02

27.35

228.78

25.71

Condition normale : Réaction maximum de la surcharge D240 : R=143 T Condition normale : 9.60 m Effort normal : ELS : N =1218.81 T / N =152.35 T/ml ELU : N =1644.88 T / N =205.61 T/ml Moment: ELS : M =99.81 T.M / M =12.47 T .M/ml ELU : M =136.67 T.M / M =17.08 T.M/ml

Condition sismique :

SOCIETE GEOCONSEIL

44

Etude du dédoublement de la RN44 liaison Bouteldja - El Tarf Note de calcul (pont sur Oued Dardan et pont sur Oued Guergour ) ELA : Nmax=1107.54 T .M/ml ; Nmax=138.44 T /ml Mmax=1204.79 T .M/ml ; Mmax=150.60T .M/ml

Vue en plan de la semelle (culée) surcharge sur le mur en retour arrière du mur transition

9.2

EFFORT REVENANT A CHAQUE PIEU

i

=

n

My x ∑ x2

Mx y ∑ y2

Condition normale : 1

=

1

=

1644

136

1,

=

(1, )2 1644

136

1,

t

= 196 t

2

(1, )

Condition sismique : 1=

1107 6

9.3

–

1204

1107

1204 1, 2

(1. )

= 222 t

1,

(1, )

2

FERRAILLAGE DE LA SEMELLE (METHODE DES BIELLES)

α ≥ 45° L b La Condition de la méthode est : { H≥ 2 4

L 2

-

b 4

SOCIETE GEOCONSEIL

Diffusion des efforts dans la semelle

45

Etude du dédoublement de la RN44 liaison Bouteldja - El Tarf Note de calcul (pont sur Oued Dardan et pont sur Oued Guergour )

Donc les deux conditions de la méthode sont vérifiées.

Armature transversale inferieure : Condition normale : ̅̅̅̅ σa = A1 =

1

̅̅̅ σa

(

L b ) 2 4 = 2,15 h 266

2 σ = 266 MPa 3 e

1.43 = 77.05 m2 1,5

Condition sismique : ̅̅̅ σa = σe = 400 MPa A2 =

2.22 1.43 = 52.91 400 1,5

2

On constate que la condition la plus défavorable est la condition normale, alors la section adoptée est As= 77.05 cm2. DISPOSITION RPOA (SEMELLE SUR PIEUX) Armatures de flexion : Armatures sollicitées en traction : pourcentage minimum est de 0.15 à 1.5 % ( B ) : en zone I et IIa 0.25 à 1.5 % ( B ) : en zone IIb et III Armatures sur face comprimée : pourcentage minimum est de 0.10 % Armatures longitudinales inférieures: HA 32 / 15 Armatures longitudinales supérieures : HA 25 / 15 Armatures transversales inférieures : HA 20 / 15 Armatures transversales supérieures: HA 16 / 15 Armatures latérales : HA 16 / 15

SOCIETE GEOCONSEIL

46

Etude du dédoublement de la RN44 liaison Bouteldja - El Tarf Note de calcul (pont sur Oued Dardan et pont sur Oued Guergour )

10 ETUDE ET FERRAILLAGE DES PIEUX Armatures longitudinales : (RPOA) 0.5 à 3 % de la section nominale du pieu (B=1.13 m2) Condition sismique : ELA : Nmax=1107.54 T .M/ml ; Nmax=138.44 T /ml Mmax=1204.79 T .M/ml ; Mmax=150.60T .M/ml Calcul de Section en Flexion Déviée Composée

1. Hypothèses: Béton: fc28 = 25.0 (MPa)

Acier: fe = 400.0 (MPa)

Fissuration très préjudiciable Prise en compte des dispositions sismiques Calcul suivant BAEL 91

2.

Section:

D = 120.0 d = 7.0 (cm)

(cm)

3. Efforts appliqués: Cas NO 1. ELA

Type N (T) My (T*m) 138.00 150.00 0.00

Mz (T*m)

4. Résultats: Sections d'Acier: Section théorique Section minimum Théorique Minimum

As = 113.1 (cm2) As min = 113.1 (cm2) Section maximum  = 1.00 (%) min = 0.50 (%) maximum

As max = 565.5 (cm2)

max

= 5.00 (%)

Analyse par Cas: Cas NO 1: Type ELA N = 138.00 (T) My = 150.00 (T*m) Coefficient de sécurité: 2.04 Pivot: B Position de l'axe neutre: y = 38.8 (cm) Bras de levier: Z = 94.4 (cm) Déformation du béton: b = 3.50 (‰) Déformation de l'acier: s = 6.67 (‰) Contrainte de l'acier: Tendue: s =400.0 (MPa) Comprimée: s' = 400.0 (MPa) Armatures longitudinal:

Mz = 0.00 (T*m)

On prend des 24HA25 avec un espacement de 13.45 cm Armatures transversales : On prendra des cercles de HA16 avec un espacement de 20 cm dans les zones courantes et 10 cm dans les zones de jonction.

SOCIETE GEOCONSEIL

47