Estimation des charges

Pour bien étudier une structure afin que sa stabilité soit assurée, faire l’inventaire des actions auxquelles elle est soumise est une étape indispensable. Les actions, ce sont les forces et les couples dus aux charges appliquées et aux déformations imposées à une construction. On distingue les actions permanentes, les actions variables et les actions accidentelles. Les actions permanentes : ce sont les actions dont l’intensité est constante ou très peu variable dans le temps, pour notre ouvrage, on a : le poids propre de la structure, poids des équipements fixes, poussées de terre, les déformations imposées. Les actions variables : ces actions sont celles dont l’intensité varie fréquemment et de façon importante dans le temps. On distingue, les charges d’exploitations, les charges climatiques (vent) et les effets dus à la température.

Charges permanentes

Les charges permanentes regroupent le poids propre de l’ouvrage, le poids de tous lesAinsi pour l’ensemble de la charpente métallique, on a : Pcm = 5,48 [kN/ml] Poids du platelage : On sait que le poids de platelage est de 185 kg/m². Avec une largeur du tablier de 8 [m], le poids par ml est donc de : Ppl = 14,8 [kN/ml]. Le poids propre du tablier est par conséquent : Pp = 20,28 [kN/ml] Ce modèle couvre la plupart des effets du trafic des camions et des voitures, on l’utilise pour les vérifications générales et les vérifications locales. Classe du trafic : D’après la norme, compte tenu de la composition du trafic sur l’itinéraire et de la grande probabilité de circulation d’une grande proportion de véhicules se rapportant à des activités utilitaires lourdes, il est plus convenable d’opter pour un trafic de classe 1 qui couvre les effets d’accumulations possibles de véhicules lourds sur l’ouvrage. On a donc les valeurs des coefficients d’ajustement pour le système de surcharge LM1 suivantes : α Q1 = 1,0 ; α Q2 = 1,0 ; αq1 = 1,0 ; αq2 = 1,2 et αqr = 1,2 Nombre de voies conventionnelles nl : Comme la largeur de la chaussée est w = 7 [m] ≥ 6 [m], le nombre de voies de circulation est : Au voisinage des joints, les charges du modèle LM2 sont frappées par un coefficient de majoration dynamique supplémentaire Δφ fat , la valeur de ce coefficient est : Nous utiliserons la simplification indiquée par la note de la norme qui consiste à prendre comme valeur du coefficient de majoration dynamique Δφfat = 1,3 pour toute section transversale situé à D ≤ 6 [m]. Nous allons prendre la valeur de LM2 dans le cas le plus défavorable, donc on a, Pour un essieu : βQ. Qak. Δφfat = 416 [kN] Pour une roue : 200.βQ. Δφfat = 208 [kN]

Convoi exceptionnel : LM3

La prise en compte éventuelle des véhicules spéciaux pour le dimensionnement des pontsest spécifiée par le projet individuel. Il précisera les conditions de passage de ces véhicules sur le pont. Même si le modèle de charge 1 couvre automatiquement certaines configurations de véhicules spéciaux, dans ce projet, il nous convient quand même de les définir et d’en prendre compte. Il sera pris en compte le convoi 900/150 défini dans l’annexe A de la norme NF EN 1991-2. Ce modèle est constitué par 6 essieux de 150 kN espacés de 1,50 m. Avec une largeur de 3 m, son poids total est de 900kN. Chaque essieu est constitué par deux roues espacées de 0,30 m dont chacune a un rectangle d’impact de 1,20 m x 0,5 m sur la chaussée. LM3freinage = 270 [kN] Nous allons considérer le cas où les convois spéciaux sont mêlés au trafic. Sur la voie n°1 s’applique alors le modèle de charge LM3. Les deux voies ainsi que l’air résiduel sont chargées par LM1, de façon à ce que sur la voie n°1 où s’applique LM3, LM1 s’applique à 10[m] des essieux du véhicule spécial. Ce mode de chargement est représenté.

Détermination des groupes de charge de trafic

La simultanéité des systèmes de chargement, des forces horizontales et des charges de trottoir doit être prise en compte et considéré séparément comme une action caractéristique pour la combinaison avec des charges autres que celles du trafic. Pour faciliter la formation de combinaison et limiter le nombre de cas à considérer, les différents modèles de charges ont été groupés pour former cinq « groupes de charges » notés gr1 à gr5. Nous allons prendre en compte les groupes de charge définis ci-après : Gr1a, gr1b, gr2, gr3 et gr5 Dans la pratique, le groupe de charge n°1 est le plus important pour l’étude des états générales et les effets locaux du pont. Le groupe de charge n°2 est axé sur les forces horizontaux de freinage et centrifuge. Le groupe de charge n°3 permet d’étudier la flexion transversale des encorbellements latéraux des tabliers puisque seuls les trottoirs et les pistes cyclables sont chargés. Le groupe de chargement n°4 est axé sur la charge de foule. (Nous ne l’avons pas considérer parce que notre projet est en zone rurale). Et enfin, le groupe de charge n°5 qui est axé sur les véhicules spéciaux.