Pont ferroviaire au pk 1+225 (semi-préfabriqué)

Les différentes parties d’un pont 

Les fondations : Les Fondations sont une partie d’un ouvrage assurant la transmission des charges entre l’appui et le sol.
On distingue généralement 3 types : Fondations superficielles sur semelle ou radier .Fondations semi-profondes (puits) . Fondations profondes (pieux ou barrette).
Les appuis : Il existe deux types d’appuis : les appuis intermédiaires ou piles ,les appuis de rive ou culées.
Les piles : Les piles servent d’appuis intermédiaires au tablier .entre les deux culées. Elles se composent d’un corps ou fut qui comporte à sa partie supérieure r un sommier ou un chevêtre sur lequel repose le tablier par l’intermédiaire d’appareils d’appuis.
Les culées :La culée est un appui d’extrémité ou de rive destinée à supporter les actions du tablier ainsi que les effets des remblais d’accès à l’ouvrage.
Le tablier est la partie de l’ouvrage supportant la chaussée (ou la voie ferrée) au-dessus de la brèche à franchir. Une dalle, des entretoises et parfois des longerons sont associés aux poutres pour former le tablier.
Il existe plusieurs types de tabliers : Les tabliers en dalle, Les tabliers à poutres sous chaussée, Les tabliers à poutres latérales, Les tabliers en caisson, Les tabliers métalliques.

Domaines privilégiés d’emploi et types d’ouvrages 

En fonction des portées des travées principales, de la géométrie de la brèche ou du tracé de l’ouvrage, certains types de structures ou certaines méthodes de construction peuvent être privilégiées.
Entre 5 et 25 m : voutes en maçonnerie, dalles pleines en béton armée ou précontraint, poutres en béton armé. Entre 25 et 60 m : poutres en béton précontraint ou poutre mixte acier-béton de hauteur constante, de section rectangulaire ou en I. Entre 60 et 150 m :poutres en béton précontraint de section en caisson ou poutres mixtes acier-béton en caisson ou en I, de hauteur variable.
Entre 150 et 250 m : poutres en béton précontraint de section en caisson à rendement amélioré, ou poutre mixte acier-béton en caisson de hauteur variable. Entre 250 et 900 m : ponts a haubans (avec tablier en béton précontraint jusqu’à 500 m, avec tablier métallique jusqu’à 900 m). Entre 900 et 2500 m:  ponts suspendus à tablier métallique.

Pont à poutres 

Les ponts à poutres désignent tous les ponts dont l’organe porteur est une ou plusieurs poutres. Ils exercent des réactions sur leurs appuis intermédiaires ou d’extrémités et les efforts engendrés dans la structure sont principalement des efforts de flexion.
Pont a poutres en béton armé : Les poutres en béton armé sont parallèles sous la chaussée, presque toujours à âme pleine, solidarisées transversalement par des voiles en béton armé formant entretoise. La couverture (le hourdis) est une dalle en béton armé qui joue le rôle de membrure supérieure de liaison des poutres. Selon les dimensions respectives et modes de liaison de ces deux éléments, on distingue trois types de tabliers de ponts en béton armé : les tabliers à hourdis nervuré, les tabliers tubulaires (il existe un hourdis inférieur en plus du hourdis supérieur, on peut aussi parler de caisson) et les tabliers en dalle pleine (il n’y a pas de poutre).
Ces ponts sont coulés en place. Beaucoup de ponts à portée modérée franchissant des routes et autoroutes sont de ce type.

Justifications de choix de model 

Le maitre de l’ouvrage a exigé la construction d’un pont dalle, ce qui est difficile à réaliser vu les contraintes présents sur le terrain, mais aussi du coté de la réalisation , ce qui a amené les ingénieurs à concevoir des poutres préfabriqués de formes spéciales qui apparaissent comme une dalle au dessous du tablier ,et parmi les contraintes existantes, le maitre d’ouvrage exige un gabarit de 6 mètres, et si justement nous plaçons des poutres suivant la ligne, la longueur va s’élargir à 18 mètres ce qui va provoquer l’augmentation de la hauteur du gabarit et sa réduction .
Parmi les solutions proposées c’est de réduire l’attitude de la route, mais ils sont exigés de ne pas toucher à la route pour la continuité de la circulation des véhicules

Programme de la reconnaissance géotechnique 

Le programme d’investigation géotechnique réalisé sur la base du détail indicatif des exigences géotechniques mis à sa disposition comporte :
Deux sondages carottés de 15m de profondeur sous les deux culées avec prélèvement d’échantillons pour la description géologique et l’analyse géotechnique.
01 sondage pressiométrique de 15 m de profondeur sous la pile dans lequel ont été réalisés des essais pressiométriques à différents niveaux.
Les essais géotechniques de laboratoire réalisés sur les échantillons intacts et paraffinés extraits des sondages carottés, à savoir :
Les essais géotechniques d’identification comprenant les mesures des densités sèche et humide du sol, de la teneur en eau, des limites d’atterberg et l’analyse granulométrique et sédimentométrique du sol ainsi que la teneur en carbonate de calcium du sol.

Matériaux de construction 

À partir d’une base commune de constituants minéraux connus et disponibles localement (granulats, ciment, eau), c’est bien de bétons au pluriel dont il faut parler. Ils se différencient en effet par leur composition, c’est-à-dire le dosage relatif de chacun des constituants, ainsi que par la nature de ceux-ci. Par exemple, la teneur en ciment, rapportée à la masse sèche de l’ensemble des constituants varie de 7 % (blocs et entrevous) à 20 % (tuiles) en moyenne. De même, la dimension maximale des granulats varie de 3 mm (tuiles) à 25 mm (éléments de murs). La consistance du béton frais (de très ferme à fluide) permet soit un démoulage immédiat des produits, soit un démoulage différé. L’industrie des produits en béton a intégré, voire initié, des évolutions majeures de la composition des bétons utilisés en préfabrication.
Les bétons fibrés à ultra-hautes performances (BFUP) permettent, entre autres, la réalisation de produits architecturaux élégants et structurés, mais aussi de solutions constructives élancées et très résistantes. Les bétons autoplaçants sont maintenant couramment utilisés pour la fabrication de certains produits lourds et complexes (escaliers, poutres, murs à coffrages intégrés [MCI]). Leur fluidité est obtenue par l’utilisation d’une quantité élevée d’éléments fins (de taille inférieure à 125 μm) et d’adjuvants de type plastifiants.
Les bétons légers, qui sont définis par une masse volumique inférieure à 2 000 kg/m3 (en pratique, entre 800 et 1 500 kg/m3 ) et impliquent l’utilisation de granulats particuliers (ponce, argile, ardoise expansée, bois), fournissent des réponses efficaces aux besoins de performances thermiques, acoustiques et mécaniques permettant des murs porteurs jusqu’à quatre niveaux.
Le béton cellulaire constitue un cas particulier des bétons légers par sa masse volumique comprise entre 350 et 650 kg/m3 . Elle est obtenue par un processus de fabrication particulier . Il s’agit de béton qui se caractérise par une résistance à la compression permettant de supporter des parois porteuses jusqu’à quatre niveaux.

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Table des matières

INTRODUCTION GENERALE
CHAPITRE I : Généralités
I.1 Introduction
I.2 Evolution des ponts
I.3 Définition d’un pont
I.4 Les différentes parties d’un pont
I.5 Domaines privilégiés d’emploi et types d’ouvrages
I.6 Pont à poutres
I.7 Béton armé préfabriqué
I.8 Les équipements des ouvrages
CHAPITREII : PRESENTATION DU PROJET 
II.1 Présentation de la ligne ferroviaire Mecheria Bayadh
II.2 Présentation de l’ouvrage
II.2.1 Justifications de choix de model
II.2.2 Caractéristiques du projet
II.2.3 Données géotechniques
II.2.3.1Programme de la reconnaissance géotechnique
II.2.3.2Investigations et résultats
II.2.3.3Résultat des essais pressionmétriques
II.3 Donnée sismiques
II.3.1 Spectre de réponse élastique
II.3.1.1Composante horizontale
II.3.1.2 Composante verticale
II.4 Caractéristique des matériaux
II.4.1 Le béton
II.4.1.1 Poids volumique du béton
II.4.1.2 Les caractéristiques mécaniques du béton
Chapitre III : Définition de charge et surcharge
III.1 EVALUATION DES CHARGES
III.1.1 Charge permanente
III.1.2 Actions variables
III.1.2.1Actions dues au retrait/fluage « RET+FLU »
III.1.2.2 Action de température :(TEMPER)
III.1.2.3 Action du au remblai
III.1.2.4 Surcharges sur remblai (Q pra)
III.1.2.5 Action due à l’UIC
III.1.3 charges accidentelles
III.1.3.1 Action sismique
III.1.3.2 Poussée sismique due au remblai ‘’POUSDYN ‘’
III.2 Combinaison d’action
III.3 Combinaisons d’actions envisagées
Chapitre IV : Modélisation de la structure et résultats
IV.1 les étapes du modélisation
IV.2 Résultats
IV.2.1 Les efforts dans la dalle
IV.2.2 Les efforts dans la poutre
IV.2.3 Les efforts dans les fondations
IV.2.4 Les efforts dans les montants
Chapitre V : Etude du tablier
V.1 Pré dimensionnement du tablier
V.1.1 Longueur des travées
V.1.2 Le tablier
V.2 Pré dimensionnement des poutres
V.2.1 Nombre et espacement des poutres
V.2.2 Epaisseur de l’hourdis Hr
V2.3 Section de poutre
V.2.3.1 Hauteur de la poutre
V.2.3.2 Epaisseur de l’âme Ea
V.2.3.3 Talons
V. 3 Ferraillage des poutres
V .3.1 Etude en phase de pose
V.3.2 Etude en phase de construction
V.3.3 calcul des armatures transversales
V.3.4. Ferraillage de l’hourdis
Chapitre VI : Etude des appuis
VI.1 dimensions des montants
VI.2 Ferraillage des montants
VI.3 Vérification a l’effort tranchant
Chapitre VII : Etude des fondations
VII.1 Interprétation de l’étude géotechnique
VII.2 Mode de fondation
VII.3 Dimensions des semelles de fondation
VII.4 Ferraillage des semelles
VII.5 Vérification a l’effort tranchant
VII.6 Vérification déplacement-contrainte au sol
Chapitre VIII: les équipements du pont
VIII.1 Introduction
VIII.2 Les Trottoirs, pistes cyclables et mur garde ballast
VIII.3 Mur garde ballasts
VIII.4 Dispositif d’éclairage
VIII.5 Chape d’étanchéité
VIII.6 Les corniches
VIII.7 Dispositifs de retenue pour les ponts
VIII.8 Evacuation des eaux
Chapitre IX : La préfabrication
IX.1 Matériaux de construction
IX.2 Procédure de fabrication
IX.3 Les phase de construction
IX.4 Esthétique des ponts préfabriqués
IX.5 Les avantages et inconvénients
Conclusion générale 
Références bibliographiques 

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