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Conception et dimensionnement d'un pont en béton armé de 17,00m de portée à  ériger sur la rivière Tshuenge dans la ville province de Kinshasa.


par Jérémie Dimbi
Institut national des bâtiments et travaux publics - Ingénieur technicien 2020
  

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Extinction Rebellion

PARTIE 3 : CALCUL DE L'OUVRAGE

Le chapitre vise à calculer la stabilité et de s'assurer que l'ouvrage va travailler dans les conditions requises. Le pont aura deux travées indépendantes de 17m de portée. Le calcul consistera à stabiliser l'une de travée ainsi l'autre le sera puisqu'elles sont identiques.

3.1. Conception du pont

Largeur utile du pont = (2×3,50m) + (2×0,50m) + (2×0,30m) + (2×1,50m) + (0,40m) = 12m CHAPITRE 5 : Pré dimensionnement

5.1. Superstructure

5.1.1. Poutre principale

V' Hauteur économique (hp) :

Généralement la hauteur de la poutre est déterminée par la relation :

L/15= hp =L/10

Pour le pont à poutre en béton armé, la hauteur économique de la poutre est donnée par :

L

li p = on a : lip = 1127= 1,416m

1 2

Nous optons pour hp= 1500cm ? hp= 1,50m

V' La base de la poutre(Bp) :

Généralement, la base de la poutre est déterminée par la relation :

0,3hp =Bp= 0,5hp

0,3(1,50) = Bp =0,5(1,50)
0,45= Bp= 0,75

Nous prenons : Bp = 0,50m

V' Entraxe entre poutres principales (l1) :

De manière générale, l'entraxe entre les poutres principales varie de 2m à 4m. Nous optons pour 3m. Le nombre d'entraxes : Np-1= 3 entraxes

[18]

ü Encorbellement(l3) :

L'encorbellement est obtenu par : l3 = = 1,5m l3= 1,5m

ü Ecartement entre nu des poutres principales (l2) : l2= l1-2(Bp/2) = 3-2(0,50/2) = 2,5m alors ; l2= 2,5m

ü Nombre des poutres (Np) :

Le nombre de poutres principales s'obtiendra par la relation :

= 4

5.1.2. Dalle

L'épaisseur de la dalle varie généralement de 16 à 20cm en fonction des entraxes entre poutres principales. C'est ainsi que nous optons une épaisseur de 18cm pour 3m d'entraxe.

Soit ; hd = 18cm
5.1.3. Entretoise

ü Hauteur :

> Aux appuis :

Pour faciliter l'accès aux appareils d'appuis lors des travaux d'entretien du pont, la hauteur de l'entretoise sera réduite. Généralement, cette hauteur est donné par : ha= hp = (1,5)= 1,00m

> En travée :

Généralement la hauteur de l'entretoise en travée ne dépasse pas celui de la poutre principale. Nous prenons : ht= hp-hd = 1,5m-0,18m= 1,32m

ü Base de l'entretoise :

> Aux appuis : 0,3ha < be1 < 0,5ha ? 0,3(1m) < be1 < 0,5(1m) ? 0,3m< be1 <0,5m ? Nous prenons : be1=0,40m

[19]

? En travée : 0,3ht= be2 =0,5ht ? 0,3(1,32m) = be2 =0,5 (1,32m) ? 0,396m =be2 =0,66m

?Nous prenons : be2=0,40m

? Entraxe (l4) :

Généralement l'entraxe entre les entretoises varie de 5 à 8m. Nous adoptons 5,65m

? Ecartement (l5) :

L5 = l4 - 2(be/2) = 8m - 0,40m = 7,60m

? Nombre d'entretoise(Ne) :

En considérant les distances axe par axe, le nombre d'entretoises sera donné par la relation :

(Ne - 1) l4 = Lp ? Ne = = 4,008 4 entretoises

? La partie en encorbellement :

Avec :

1. Garde-corps (en acier) : h = 1,0m

2. Bordure externe : b = 0,30m ; h = 0,15m

3. Carrelage en dallètte : h = 0,04m

4. Sable : h = 0,10m ; b = 1,40m

5. Bordure interne : b = 0,10 ; h = 0,15m

[20]

? Séparateur en béton :

B = 0,40m ; b = 0,15m ; h = 0,70m

5.2. Infrastructure

5.2.1. Culée

Pour ce travail, nous avons choisi la culée du type 1 qui est plus courant :

Fig.5

? Détermination de la hauteur (Hculée) de la culée : Hculée = ht + Tirant d'air + PHE + PBS

Avec :

? Hauteur du tablier (ht) = 1,50m ? Tirant d'air = 1,50m

[21]

> Profondeur de hautes eaux (P"E) = 1,20m

> Profondeur du bon sol (PBS) = 3m ; prit rapport au niveau du sol naturel

Alors :

"culée = 1,50m + 1,50m + 1,20m + (3,00m - 1,20m) = 6,00m

> Base de la culée(Bculée) :

-- 0,6m<m<1,2m

0,5"culée <Bculée < 0,7"culée -- 0,5(6,0m) <Bculée<0,7(6,0m) -- 3,0m <Bculée< 4,2m. Généralement la largeur de la base de la culée varie de 4 à 6m, ainsi, nous prenons : --Bculée= 6m

> Corps de la culée ou mur (m ; n ; d) :

Le corps de la culée est obtenu par les relations : < m <

Etant donné que la largeur du corps de la culée varie de 0,8m à 1m, nous prenons :

-- m = 1,0m

n : n= -- n= -- n=0,6m

Étant donné que la largeur n varie de 1 à 2 m, nous adoptons : n = 2m d : d = Bculée - (m + n) -- d = 6m - (1+2,0) -- d = 3m

> Mur garde grève

Nous savons que b varie de 20cm à 30cm nous adoptons : b = 30cm et a varie de 25cm à

30cm et que le minimum à ne pas dépasser et de 20cm d'où nous prenons : a = 25cm

> Epaisseur de la semelle

Epaisseur de la semelle est de 1m. Avec : f = 0,6m ; r = 0,4m ; k=0,5m ; j=0,5m

> Béton de propreté :

Généralement, l'épaisseur du béton de propreté varie de 10 à 15cm. Nous adoptons une

épaisseur de 15cm

> Corbeau

L'épaisseur du corbeau h, est de 25cm

[22]

Longueur du corbeau : Lcor = 1m

Fig.

5.2.2. Mur en aile

Il a les dimensions suivantes :

Avec : une pente de 2/3 et une épaisseur de 80cm

[23]

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