Etude technique de la variante principale Superstructure

 Principe de justification

Les calculs justificatifs sont établis suivant la méthode des états limites. Un état limite est un état pour lequel une condition pour une structure est strictement satisfaite et cesserait de l’être en cas de modification défavorable d’une action. 

Les Etats Limites Ultimes (ELU)

Ce sont des états limites qui mettent en jeu la sécurité des biens et des personnes. Cela correspond à l’attente maximale ; à la capacité portante de l’ouvrage ou de l’un de ses éléments avant dépassement par :  La perte d’équilibre statique ;  La rupture de section par déformation excessive ;  Instabilité de forme ou flambement ;  La transformation de La structure en mécanisme. Les critères de calculs pour les ELU sont :  Déformation limite ;  Calcul à la rupture.

Les Etats Limites de Service (ELS)

Ce sont des états limites qui considèrent les conditions normales d’exploitation et de durabilité, en particulier les fissures et les déformations. Ils correspondent aux phénomènes suivants :  Ouverture excessive des fissures à la déformation des éléments porteurs ;  Compression excessive du béton ;  Vibration excessive ;  perte d’étanchéité. Les critères de calculs pour les ELS sont :  la contrainte limite  le calcul de type élastique IX.4. Caractéristiques physico-mécaniques des matériaux IX.4.1. Béton  Charges permanentes du béton : 25 kN/ m3  Grosseur maximal des granulats : 2,5 cm Cas de fissuration: Préjudiciable  Enrobage : 4 cm Sable : Nous utilisons des sables bien propres provenant de concassage ou de sable de la rivière mais leurs caractéristiques sont préconisées pour garantir la résistance du béton. L’eau de gâchage : L’eau de gâchage du béton doit être propre, potable si possible. Le dosage en eau est en génal compris entre 140 à 240 litres pour une mètre cube de béton

Aciers d’armatures

Armatures passives du BP et armatures de BA :  Type : barre à haute adhérence de classe FeE500 ;  Limite d’élasticité : fe=500Mpa  Module de déformation longitudinale Es= 210000Mpa Troisième Partie. Etude technique de la variante principale. Section A : Superstructure RAZAFININDRINA Harijesy, BTP ESPA 2016 112  Contrainte de calcul à l’ELU : σs = fed = fe γs si εs ≥ εsl et σs = Es . εs si εs < εsl Avec : 𝛾𝑠= 1,15 : Coefficient de sécurité. ξs≤10‰ : Allongement relatif de l’acier tendu ξsl : déformation limite de l’acier.  Contrainte à l’ELS :σ̅st = min { 2 3 fe ; max(0,5fe ; 110√η. ft28)} Avec : η=1,6 :Coefficient de fissuration Aciers de précontrainte Pour le cas de la post tension, nous pouvons opter pour des torons 12T13 à Très Basse relaxation (TBR) enfilés dans des gaines souples dont les caractéristiques sont les suivantes :  Principe de précontrainte : Freyssinet ;  Câbles : 12T13 ;  Section d’une armature : 1130 mm² ;  Diamètre d’une gaine : 71 mm ;  L’aire d’encombrement de la gaine : 3959 mm² ; Les caractéristiques mécaniques sont :  La contrainte nominale de rupture garantie : fprg= 1810 Mpa  La contrainte nominale à La limite d’élasticité : fpeg= 1590 MPa  Le module d’élasticité des armatures de précontrainte : Ep= 190000 MPa  La contrainte de vérinage initiale : c’est la valeur maximale de la tension à l’origine en post tension : σsp0 = min{0,8. fprg; 0,9. fpeg} IX.5. Actions: On appelle actions les forces et les couples dues aux charges appliquées et aux déformations imposées à une construction c’est-à-dire toute cause produisant un état de contrainte dans la construction. On distingue trois sortes d’actions : IX.5.1. Actions permanentes G Elles comprennent notamment : Troisième Partie. Etude technique de la variante principale.

Superstructure RAZAFININDRINA

Harijesy, BTP ESPA 2016 113  Le poids propre de la structure ;  Le poids des équipements fixes ;  Les poids, les poussées et les pressions dues à des terres ou des liquides lorsque les niveaux de ces derniers varient peu ;  Les déformations imposées à La construction (retrait, tassement différentiel des appuis)  La force de précontrainte.

Actions Variables Qi

Ces actions sont celles dont l’intensité varie fréquemment et de façon importante dans le temps. Elles comprennent en particulier :  Les surcharges d’exploitation ;  Les surcharges climatiques ;  Les charges appliquées en cours d’exécution des travaux et qui proviennent en général des équipements et engins de chantiers.  Les effets dus à la température. Pour la conception des ponts à Madagascar, seules les charges d’exploitation correspondant à l’utilisation prévue de l’ouvrage et le vent seront prises en compte. Les surcharges d’exploitation :Q Les systèmes de surcharge A et B sont deux grandes catégories de surcharges de chaussée distinctes et indépendantes et à envisager successivement. On considère seulement le système B dans la justification de la stabilité des éléments des tabliers et, pour celle des autres éléments de l’ouvrage, on va prendre en compte les deux systèmes de surcharges, et puis, on retiendra celui dont les effets sont les plus défavorables.