B.2. EVALUATION DES CHARGES APPLIQUEES
Les culées jouent dans ce cas présent un double
rôle : servir de support transmettant les charges de l'ouvrage au sol et
protéger les terres contre les éboulements éventuels. Les
charges qui lui sont appliquées sont de deux genres : les charges
horizontales et les charges verticales.
1. CHARGES VERTICALES
a. Les réactions d'appui
Elles ont pour composante R1 due à la charge permanente
et R2 due au passage du convoi Bc. R1=4800,488 kgf et R2=30863,839kgf. La somme
de ces deux doit être multipliée par 2 étant donné
que nous avons deux poutres latérales appuyées de chaque
coté sur une seule culée.
L'étude va porter sur une tranche de la culée de
1m. Celle-ci ayant une longueur totale de 5m, la réaction aura pour
valeur R tel que
R =? R =
R =14265,7308kgf et s'applique au milieu de la largeur du
sommier c'est-à-dire à 0,4m. Elle a pour bras de levier
égal 2,8m par rapport au point A
b. Poids de la semelle
Le poids volumique du béton étant de
2500kg/m3, le poids de la semelle est donné par P1=
0,8x4x1x2500 kg
P1=8000kg et s'applique à 2m de A.
c. Poids de la maçonnerie
P2= . + (0,3x0,635x1x2100)
P2= (18900+400,05) kg=19300,05kg
Ce poids a un bras de levier X par rapport à A tel que X
(S3+S4- S7)=S3X3+S4X4-S7X7
S3=5,635x1,1=6,1985m2, X3=0,55+1,4+1=2,95m S4=
=3,5m2, X4= x1,4+1=1,93m
S7=0,8x0,635=0,508m2, X7=2,8m
~
~
X=
X=2,56984658070834m, X étant le bras de levier par
rapport à A.
d. Poids des terres immergées au dessus de la
semelle
Ces terres seront quantifiées à l'aide des formes
triangulaires suivantes :
1,4
5
S3 S2
Si
1,20 0,3
Les triangles S1, S2 et S3 sont semblables. Le rapport de leurs
cotés donne :
X= =0,336
Y=
=0,42
Ces terres formant un trapèze sur la semelle, leur poids
est donné par :
P3= 1,2x1x1900
P3=2663,04kgf
Il s'applique à une distance z telle que
Z=0,588m
e. Poids de l'eau au-dessus de la
semelle
Cette eau forme un trapèze au dessus du remblai. Son poids
vaut P4.
P4= =496,08kg
Il est appliquée à une distance z de A telle que
:
~
Z=0,685m
f. Poids des terres non immergées au dessus
de la semelle
P5=0,5x5,635x1x1600 avec 1600= poids spécifique des
remblais en kg/m3.
P5=4508kg
Elle s'applique à une distance z du point A telle que :
Z=1+2,5+0,25=3,75m
g. Poids de la surcharge sur la
semelle
Cette surcharge est prise égale à q=
1000kg/m2
Son poids total sera de P6=qx1x0,5
P6=500kg
Il s'applique à une distance Z de A telle que
Z=1+2,5+0,25=3,75m
2. CHARGES HORIZONTALES
2.1. POUSSEE DES TERRES IMMERGEES
Cette poussée est évaluée par
l'expression
suivante : Q1= h2( )
avec = poids spécifique du remblai sur la
semelle=1900kg/m3 =poids spécifique de
l'eau=1200kg/m2
H=1,20m
Q1= 0,5x1,44x(1900-1200)
Q1=504kg
Elle est appliquée à = ~ 0,4m
2.2. POUSSEE DE L'EAU
La poussée de l'eau est extrême lorsque celle-ci
atteint son niveau le plus haut. Elle sera donc évaluée en
fonction de sa hauteur maximale h=2,3m. L'expression suivante donne la valeur
de ladite poussée.
Q2= h2
Q2= x1200x5,29
Q2=3174kg et agit à ~
=0,77m
2.3. BUTEE ISSUE DE LA SURCHARGE q
Q3=1,2xKqH,
q=1000kg/m2
K=0,27 tel que trouvé lors du calcul du mur
garde-grève.
H=hauteur totale de la culée=6,435m
Q3=1,2x0,27x1000x6,435
Q3=2084,94kg
Elle s'applique à H = .
=3,2175m
2.4. POUSSEE DES TERRES RETENUES DERRIERE LA CULEE
Cette poussée a pour expression
Q4=K
Avec = poids spécifique des remblais=
1600kg/m3
H=6,435m
K=0,27
Q4=0,27x
x1600
Q4=1389,96kg
Elle est appliquée à =
=2,145m
2.5. EFFORT DE FREINAGE
L'effet du freinage des véhicules types se
répercute sur toute la longueur de la culée. La
réaction issu du freinage est alors Q5= où p=30000kg, l'effort de
freinage d'un véhicule et l=5m.
Q5=
=6000kg
Elle s'applique au milieu de la hauteur du mur garde-grève
soit à z=5,3175m.
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