ETUDE DE L’INFRASTRUCTURE
L’infrastructure est englobée par la partie de la structure qui a pour rôle de transmettre les charges, venant de la superstructure aux terrains sur lequel repose l’ouvrage. Elle est constituée principalement par les pieux et les semelles de fondation qui sont les éléments en contact direct avec le sol en place ; il y a aussi les piles et les culées qui sont les appuis en élévation. Etude de l’infrastructure Aussi, les principaux éléments à étudier pour l’infrastructure du pont Maroamboka dans le tableau suivant Tableau 52 : Les éléments à étudier pour l’infrastructure Désignation Caractéristiques Rôles Appareil d’appui Constitué de l’élastomère avec la frette. Transmettre les réactions du tablier vers les appuis. Culée Constitué par un sommier, des colonnes de fondation, une semelle de liaison, et des pieux. -Servir d’appui aux extrémités du pont ; -Soutenir les remblais d’accès. Pile Constitué par un chevêtre, un fût en B.A et par le reste de la pile en maçonnerie de moellons entièrement revêtue dans un sarcophage en B.A. -Servir d’appui intermédiaire ; -Transmettre les charges appliquées vers aux terrains sur lequel repose l’ouvrage. Dalle de transition Constitué en B.A et connectée directement à la culée. Protéger les remblais d’accès au pont contre l’affaissement pour préserver la résistance des culés. Mais dans ce chapitre, seul la reprise de l’étude des pieux sous culée cf CHAP V à propos de l’étude des variantes va être accentuée.
Rappel sur l’Etude des Pieux sous Culée
Définition
Un pieu est une fondation élancée qui reporte les charges de la structure sur des couches de terrain de caractéristiques mécaniques suffisantes pour éviter la rupture du sol et limiter les déplacements à des valeurs très faibles. Mémoire de fin d’études P a g e 113 10.1.2. Résultat Obtenu de l’Etude des Pieux D’après le calcul de la capacité portante des pieux cf CHAP V, les résultats concluants à porter sur l’étude des pieux sont : -La résistance limite sous la pointe : QL P = 430,32 T -La somme du frottement limite sur la hauteur du fût : QL F = 89,84 T -La charge limite : QL = QL P + QL F = 520,16 T -La charge de fluage en compression QC pour les éléments de fondation mise en œuvre par excavation du sol : QC = 0,5QL P + 0,7QL F = 278,048 T -La profondeur d’ancrage des pieux : Z= 9,20 m à 9,50 m par au niveau de la chaussée ; -Diamètre des pieux : ∅P = 1,2m 10.1.3. Hypothèse de Calcul sur les Pieux sous Culée -Les pieux sont articulés au niveau de la semelle ; -La semelle est parfaitement rigide ; -Les pieux sont soumis à la compression ; -L’interaction sol pieu est négligeable. 10.1.4. Inventaire des Charges agissant sur les Pieux Les pieux sont les derniers éléments d’une chaine de transmission de charge venant de la semelle à transmettre au sol en place.
Charges permanentes
Calcul de la réaction due aux poids propre de la superstructure : Rg = gl 2 + ge∑yk (10.1) Avec : g = 5,07 T/ml : Charge permanente de la superstructure Parapet : 0,06 × 2 = 0,12 T/ml Trottoir : 2 × 2,50 × 0,50 × 0,20 = 0,50 T/ml Dalle : 2,50 × 4,10 × 0,20 = 2,05 T/ml Poutres : 3 × 2,50 × 0,80 × 0,40 = 2,40 T/ml Total : 5,07 T/ml l = 10 m : Longueur d’une travée ; ge = 1,56 T : Poids propre de l’entretoise ; ge = 0,63 m3 × 2,5 T/m3 = 1,56 T Donc : Rg = 28,47 T Tableau 53 : Charges permanentes agissant sur les pieux Charges permanentes Valeurs en T Poids du sommier 13,60 Poids des colonnes de fondation 19,79 Poids des semelles de liaison 6,40 Réaction de la superstructure 28,47 Total 68,26 Remarque : Les valeurs obtenues dans ce tableau qui n’ont pas été calculées dans ce chapitre ont été déjà obtenu dans les variantes cf CHAP V. 10.1.4.2. Surcharges d’exploitation Les surcharges d’exploitation sont les suivantes : a)Surcharges horizontales : Calcul de la surcharge horizontale due aux efforts de freinage : -Effort de freinage dû à la surcharge A(l) : L’effort de freinage provoqué par la surcharge A(l) est équivaux à 1/20e de sa valeur : Hf [A(l)] = A(l) × L × l 20 (10.2) Avec : A(l) = 1866,36 kg/m2 ; Mémoire de fin d’études P a g e 115 L = 10,00 m : Longueur de la travée ; l = 3,1 m : largeur de la chaussée ; D’où : Hf [A(l)] = 2,89 T -Effort de freinage dû à la surcharge Bc : Chaque essieu d’un camion est supposé déployé un effort de freinage équivaux à son poids selon le CPC du fascicule 61 Titre III, article 43. Comme sur une travée, on ne peut disposer que d’un seul camion, donc : Hf(Bc) = 30,00 T b) Surcharges verticales Calcul de la réaction de la superstructure R : R = Rg + Max{R(Bc ); R[A(l)]} + Rt (10.3) -Calcul de la réaction due à la surcharge du trottoir : Rt = qt × S (10.4) Avec : qt = 0,15 T/m2 : Surcharge générale du trottoir ; S : Surface des trottoirs du pont S = 0,5 × 2 = 1 m2 D’où : Rt = 0,15 T -Calcul de la réaction due à la surcharge Bc : R(Bc ) = β0∑PiYi (10.5) Avec : β0 : Coefficient tenant compte du nombre de voie qui est égale à 1 ; Mémoire de fin d’études P a g e 116 Pi : Poids de l’essieu i ; Yi : Ordonné la ligne d’influence ; D’où : R(Bc ) = 14,40 T -Calcul de la réaction due à la surcharge A(l) : R[A(l)] = q[A(l)] × L 2 (10.6) Avec : L = 10,00 m : Longueur de la travée ; q[A(l)] : 5,78 T/m D’où : R[A(l)] = 28,9 T Donc pour le calcul final de la réaction de la superstructure R on a : R = 28,47 + Max{14,40 ; 28.9} + 0,15 = 57,52 𝑇 Tableau 54 : Surcharges d’exploitation agissant sur les pieux Surcharge d’exploitation Valeurs en T Surcharge horizontale 30 Surcharge verticale 57,52
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