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COURS DE PROJET DE PONTS Combinaisons d’actions pour les ponts routiers et les passerelles

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COURS DE PROJET DE PONTS

Combinaisons d’actions pour les ponts routiers et

les passerelles

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NF EN 1990

Bases de calcul des structures

Annexe A2 : Application aux ponts

Page 3: COURS DE PROJET DE PONTS Combinaisons d’actions pour …

NF EN1990 - Eurocode : Bases de calcul des structures

SOMMAIREAvant-proposSection 1 GénéralitésSection 2 ExigencesSection 3 Principes du calcul aux états-limitesSection 4 Variables de baseSection 5 Analyse structurale et dimensionnement assisté par

l ’expérimentationSection 6 Vérification par la méthode des coefficients partielsAnnexe A1 Application pour les bâtiments (N)Annexe A2 Application pour les ponts (N)Annexe B Gestion de la fiabilité structurale pour les constructions (I)Annexe C Base pour la méthode des coefficients partiels et l ’analyse

de la fiabilité(I)Annexe D Dimensionnement assisté par l'expérimentation (I)

Page 4: COURS DE PROJET DE PONTS Combinaisons d’actions pour …

La durée d’utilisation de projet2.3(1) La durée d ’utilisation de projet doit normalement être spécifiée

Catégorie dedurée de vie

de projet

Durée de vieindicative (années)

Exemples

1 10 Structure provisoires (1)

2 10-25 Eléments structuraux remplaçables, parexemple appareils d’appui

3 15-30 Structures agricoles et similaires 4 50 Bâtiments et autres structures courantes 5 100 Bâtiments monumentaux, ponts et autres

ouvrages de génie civil (1) Les structures ou parties de structures qui peuvent être démontées dans un but de réutilisation nedoivent normalement pas être considérées comme provisoires.

Il s’agit de la période au cours de laquelle la structure est censée rester normalement utilisable en étant entretenue, mais sans qu’il soit nécessaire de procéder à de grosses réparations.

Page 5: COURS DE PROJET DE PONTS Combinaisons d’actions pour …

A1 Application nationale de l’Annexe A1 Clause A1.1 Domaine d'application - Les dispositions de la norme NF EN 1990:2002 ne s’appliquent pas aux éléments de

construction non structuraux. NOTE C’est le cas de certains éléments d’enveloppe ou de partition dans le bâtiment. Ces derniers font l’objet de dispositions spécifiques dans les normes DTU ou les avis techniques. -

Le tableau 2.1(NF) fournit des valeurs de la durée d'utilisation de projet modifiées par rapport à celles indiquées dans le tableau 2.1 de la norme européenne EN 1990:2002.

Tableau 2.1(NF) : Durée indicative d'utilisation de projetCatégorie de durée d'utilisation

de projet Durée indicative d'utilisation

de projet (années) 1 10 2 25 3 25 4 50 5 100

- Lorsque la durée d’utilisation de projet n’est pas précisée pour le projet individuel, c’est

la valeur donnée par le tableau 2.1(NF) qui est à prendre en compte.

La durée d’utilisation de projet

Page 6: COURS DE PROJET DE PONTS Combinaisons d’actions pour …

ETAT-LIMITE ULTIME : sécurité des personnes et/ou la sécurité de la structure, incluant éventuellement les états précédant un effondrement structural

ETATS-LIMITES DE SERVICE-fonctionnement de la structure ou des éléments structuraux en utilisation normale,- confort des personnes,- aspect de la construction

•perte d'équilibre du tout ou d'une partie de la structure considérée comme un corps rigide

*défaillance due à une déformation excessive, à la transformation en mécanisme de tout ou partie de la structure, à une rupture, à une perte de stabilité de tout ou partie de la structure, y compris ses appuis et fondations ;

*défaillance provoquée par la fatigue ou d'autres effets dépendant du temps.

Page 7: COURS DE PROJET DE PONTS Combinaisons d’actions pour …

LA CODIFICATION DES VERIFICATIONS

DANS LES EUROCODES

Page 8: COURS DE PROJET DE PONTS Combinaisons d’actions pour …

EQU Perte d’équilibre statique de la structure ou d’une partie quelconque de celle-ci, considérée comme un corps rigide, lorsque :• des variations mineures de la valeur ou de la distribution spatiale d ’actions d’une source unique sont significatives,• et les résistances des matériaux de construction ou du sol ne sont généralement pas déterminantes

STR Défaillance interne ou déformation excessive de la structure ou d ’éléments structuraux, y compris semelles, pieux, murs de soubassement, etc., lorsque la résistance des matériaux de construction de la structure domine

GEO Défaillance ou déformation excessive du sol, lorsque les résistances du sol ou de la roche sont significatives pour la résistance

FAT Défaillance de la structure ou d ’éléments structuraux due à la fatigue

UPL Perte d’équilibre de la structure ou du sol due à un soulèvement causé par la pression hydrostatique (EN1997)

HYD Soulèvement d’origine hydraulique, érosion interne écoulements dans le sol dus à des gradients hydrauliques (EN1997)

NF EN1990 - Eurocode : Bases de calcul des structures

(1)P Les états-limites suivants doivent être vérifiés lorsqu ’il y a lieu

Page 9: COURS DE PROJET DE PONTS Combinaisons d’actions pour …

EQU

STR

GEO

FAT

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Vibrations

Déformations

Aspect(durabilité)

Page 11: COURS DE PROJET DE PONTS Combinaisons d’actions pour …

Traitement des actions

Actions Valeur représentative

Notation symbolique

Bases de détermination

Autres valeurs représentatives

Permanentes Caractéristique kG Valeur moyenne ou fractiles 5%

et 95%

Variables Caractéristique kQ Période de retour

Valeurs de combinaison, fréquentes,

quasi-permanentes

Accidentelles De calcul dA Valeur nominale

Sismiques Caractéristique ou de calcul

EkA ou EdA

EkIEd AA Période de retour ou

valeur nominale

Page 12: COURS DE PROJET DE PONTS Combinaisons d’actions pour …

LES ACTIONS PERMANENTESFaible variabilité

Grande variabilité

Page 13: COURS DE PROJET DE PONTS Combinaisons d’actions pour …

Valeurs représentatives des actions variables

• Loi de distribution des valeurs instantanées et des maxima périodiques

• Ajustement sur une loi de probabilité

Page 14: COURS DE PROJET DE PONTS Combinaisons d’actions pour …

Probabilité associée à une période de retour :

)(1)(

xFxT

RRn

R pR

pLnn

pxT

)1()1(1)( /1

Notion de période de retourPériode de retour d'une valeur particulière :

pR est la probabilité de dépassement du maximum de X sur la durée de référence R

)(Pr)(

xXobxT

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• Charges climatiques et charges sur les planchers de bâtiments (EN1991-1-1)période de retour égale à 50 ans : ceci correspond à une probabilité de dépassement de 2% par an

•Actions dues au trafic routier sur les ponts (EN 1991-2) période de retour égale 1000 ans : ceci correspond à une probabilité de dépassement de 10% en 100 ans

•Actions sismiques (EN 1998)période de retour de 475 ans : ceci correspond à une probabilité de dépassement de 10% en 50 ans

Exemples de valeurs caractéristiques d’actions variables

Page 16: COURS DE PROJET DE PONTS Combinaisons d’actions pour …

Valeurs représentatives des actions variables

Page 17: COURS DE PROJET DE PONTS Combinaisons d’actions pour …

4.2 Propriétés des matériaux et des produits

Page 18: COURS DE PROJET DE PONTS Combinaisons d’actions pour …

TRAITEMENT DES DONNEES GEOMETRIQUES(1)P Les données géométriques doivent être représentéespar leurs valeurs caractéristiques ou (par exemple dans lecas d'imperfections) directement par leurs valeurs decalcul.(2) Les dimensions spécifiées dans le projet peuvent êtreprises comme valeurs caractéristiques.(3) Si leur distribution statistique est suffisammentconnue, on peut donner à des grandeurs géométriquesdes valeurs correspondant à un fractile prescrit de ladistribution statistique.(4) Les imperfections qu’il convient de prendre en comptepour le dimensionnement des éléments structuraux sontdonnées dans les EN 1992 à EN 1999.

Page 19: COURS DE PROJET DE PONTS Combinaisons d’actions pour …

6.1 Généralités6.2 Limitations6.3 Valeurs de calcul

6.3.1 Valeurs de calcul des actions6.3.2 Valeurs de calcul des effets des actions6.3.3 Valeurs de calcul des propriétés de matériaux ou de produits6.3.4 Valeurs de calcul des données géométriques6.3.5 Résistance de calcul

6.4 Etats-limites ultimes6.4.1 Généralités6.4.2 Vérifications de l’équilibre statique et de la résistance

6.4.3 Combinaisons d’actions (vérifications de fatigue exclues)6.4.4 Coefficients partiels pour les actions et les combinaisons des actions6.4.5 Coefficients partiels pour les matériaux et les produits

6.5 Etats-limites de service

6.5.1 Etats-limites de service6.5.2 Critères d ’aptitude au service6.5.3 Combinaisons d’actions6.5.4 Coefficients partiels pour les matériaux

Section 6 - Vérification par la méthode des coefficients partiels

EN1990 - Eurocode : Bases de calcul des structures

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20sincos YXZ

Combinaison de deux actions variables

LA FORMATION DES COMBINAISONS D’ACTIONS (1)

Page 21: COURS DE PROJET DE PONTS Combinaisons d’actions pour …

(X,Y) indépendantes, loi Normale

xk, yk : valeurs caractéristiques de même probabilité de dépassement

Z = Xcos + Ysin suit une loi Normale

2222 sincossincos yxyxzzk kkz

LA FORMATION DES COMBINAISONS D’ACTIONS (2)

Page 22: COURS DE PROJET DE PONTS Combinaisons d’actions pour …

0sincossincos0sincos 2222 yxyxk kzyx

Représentation dans l’espace standard

y

y

x

x yx

LA FORMATION DES COMBINAISONS D’ACTIONS (3)

Page 23: COURS DE PROJET DE PONTS Combinaisons d’actions pour …

yy

yyy

xx

xxx k

kk

k

)12()12(

,0,0

))12(;(

);)12((

yyxx

yyxx

kkB

kkA

Dans l’espace d’origine

Définition des coefficients de combinaison

LA FORMATION DES COMBINAISONS D’ACTIONS (4)

Page 24: COURS DE PROJET DE PONTS Combinaisons d’actions pour …

La règle de Turkstra (1972) : dans l’ensemble des actions variables applicables à une construction donnée, une des actions variables est sélectionnée, et qualifiée d’action dominante (« leading action », en Anglais) et les autres actions variables sont qualifiées d’actions d’accompagnement et sont introduites dans les calculs avec leur valeur de combinaison.

C'est l’ensemble constitué par les actions permanentes, l’action variable dominante et les actions variables d’accompagnement qui forme une combinaison d’actions.

LA FORMATION DES COMBINAISONS D’ACTIONS (5)

31

Page 25: COURS DE PROJET DE PONTS Combinaisons d’actions pour …

Valeurs de calcul des actions

Valeurs de calcul des résistances

Fi

Fki

Fdi = fi Fki

Ed = SdE(Fdi ; ad)

Ed = E(FiFki ; ad)

Xi

Xki

Xdi = (i/mi) Xki

Rd = (1/Rd)R(Xdi ; ad)

Rd = R(iXki /Mi ; ad)

Données géométriques

ad

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Etats-limites ultimes d'équilibre statique (EQU) :Ed,dst Ed,stb

Etats-limites ultimes de résistance (STR/GEO) :Ed Rd

Etats-limites de service

Ed Cd

Cd = Valeur limite de calcul du critère d ’aptitude au service considéréEd = Valeur de calcul des effets d ’actions spécifiée dans le critère d ’aptitude au service, déterminée sur la base de la combinaison appropriée

Vérifications des états-limites d’équilibre statique, de résistance et de service

Page 27: COURS DE PROJET DE PONTS Combinaisons d’actions pour …

1 1

,,0,1,1,,, """"""j i

ikiiQkQPjkjG QQPG Expression (6.10)

(6.10)

Expressions (6.10a) and (6.10b)

1,,0,1,1,

1,,

1,,0,

1,,

""""""

""""

iikiiQkQP

jjkjGj

iikiiQP

jjkjG

QQPG

QPG

(6.10a)

(6.10b)

- Situations durables et transitoires

0,85 1,00

Combinaisons d’actions pour lesétats-limites ultimes de résistance

- Situations accidentelles

1 1

,,21,1,21,1, "")(""""""j i

ikikdjk QQouAPG

1 1

,,2, """"""j i

ikiEdjk QAPG

(6.11b)

(6.12b)

- Situation de projet sismique

Page 28: COURS DE PROJET DE PONTS Combinaisons d’actions pour …

6.5.3 Etats-limites de service : combinaisons d’actions

Combinaison caractéristique (ELS irréversibles)

Combinaison fréquente (ELS réversibles)

Combinaison quasi-permanente (ELS réversibles)

1 1

,,01,, """"""j i

ikikjk QQPG

1 1

,,21,1,1, """"""j i

ikikjk QQPG

1 1

,,2, """"j i

ikijk QPG

EN1990 - Eurocode : Bases de calcul des structures

Page 29: COURS DE PROJET DE PONTS Combinaisons d’actions pour …

EN1990 – Bases de calcul des structures

Annexe A2 (normative)Application pour les ponts

A2.1 Domaine d’application

A2.2 Combinaisons d’actions

A2.3 Etats-limite ultimes

A2.4 Etats-limites de service et autres états-limitesparticuliers

Page 30: COURS DE PROJET DE PONTS Combinaisons d’actions pour …

DOMAINE DE VALIDITE

L’Annexe A2 à l’EN 1990 ne comprend pas de règles pour la détermination des actions (forces et couples) sur les appareils d'appui structuraux et des mouvements d’appuis associés, et ne donne pas de règles pour l’analyse des ponts avec interaction sol-structure pouvant dépendre de mouvements ou de déformations d'appareils d’appuis structuraux.

Les règles données dans l’Annexe A2 de l’EN 1990 ne s’appliquent pas :• aux ponts qui ne sont pas couverts par l’EN 1991-2 (par exemple les ponts situés sous des pistes d’aéroport, les ponts mécaniquement mobiles, les ponts couverts, les aqueducs, etc.),• aux ponts qui portent à la fois des trafics routier et ferroviaire,ni aux autres structures de génie civil portant des charges de trafic (par exemple le remblai derrière un mur de soutènement).

Page 31: COURS DE PROJET DE PONTS Combinaisons d’actions pour …

LES DIVERS ETATS-LIMITES ULTIMES :

EQU – STR - GEO

Page 32: COURS DE PROJET DE PONTS Combinaisons d’actions pour …

VALEURS DE CALCUL DES ACTIONS

APPROCHE 1

APPROCHE 2

APPROCHE 3

TABLEAUX

A1.2(A) A1.2(B) A1.2(C)

ETAT-LIMITE EQU

ETAT-LIMITE STRsans actions

géotechniques

ETAT LIMITE STRavec actions

géotechniquesETAT LIMITE GEO

Page 33: COURS DE PROJET DE PONTS Combinaisons d’actions pour …

Approches => géotech

Page 34: COURS DE PROJET DE PONTS Combinaisons d’actions pour …
Page 35: COURS DE PROJET DE PONTS Combinaisons d’actions pour …
Page 36: COURS DE PROJET DE PONTS Combinaisons d’actions pour …

Clause A1.3.1 Etats-limites ultimes - valeurs de calcul des actions dansles situations de projet durables et transitoires Pour l’application, en France, du Tableau A1.2(B) de la norme européenne EN 1990:2002 au calcul des bâtiments, il convient de prendre en compte la combinaison d’actions fondamentale définie par l’expression 6.10. Les Tableaux A1.2(A)(NF), A1.2(B)(NF) et A1.2(C)(NF) ci-après fixent les valeurs pour les symboles des tableaux A1.2(A), A1.2(B) et A1.2(C) de la norme européenne EN 1990:2002. Pour les états-limites STR dans lesquels interviennent des actions géotechniques et pour les états-limites GEO, l’approche à considérer pour le calcul des fondations et éléments verticaux soumis à des actions géotechniques doit être spécifiée pour le projet individuel. Les coefficients partiels applicables à certaines actions géotechniques et résistances du sol sont fournis dans la norme NF EN 1997. Pour les bâtiments courants sans étages en sous-sol, il convient d’adopter, sauf spécification différente pour le projet individuel, l’approche 2. L’approche 3 peut être spécifiée dans le cas de bâtiments possédant plusieurs étages en sous-sol, dotés de parois assurant à la fois une fonction porteuse et une fonction de soutènement.

NF EN1990 : 2002 – ANNEXE NATIONALE

Page 37: COURS DE PROJET DE PONTS Combinaisons d’actions pour …

EN 1991-2 – Tableau des exclusions courantes recommandées pour les ponts routiers

Groupe de charges

gr1a

gr1a

gr1b

gr2

gr3

gr4

gr5

Actions climatiquesFW QS T

Voir EN 1991-2, Annexe A et Annexe Nationale

Min(FW* ; 0,6FWk)

A2.2.2(1)

A2.2.2(2)

A2.2.2(2)

A2.2.2(2)

A2.2.2(5)A2.2.2(5)

Exclusions

Tk

Tk

Tk

Tk

Page 38: COURS DE PROJET DE PONTS Combinaisons d’actions pour …

Tableau A2.1 - Valeurs recommandées des coefficients pour les ponts routiers

Action Symbole 0 1 2

TS 0,75 0,75 0 UDL 0,40 0,40 0

gr1a (LM1+ charges de piétons ou de piste cyclable) 1)

Charges de piétons + piste cyclable 2)

0,40 0,40 0

Charges de trafic gr1b (essieu unique) 0 0,75 0 (voir l’EN 1991-2, gr2 (forces horizontales) 0 0 0 tableau 4.4) gr3 (charges dues aux piétons) 0 0 0 gr4 (LM4 – chargement par une foule) 0 0,75 0 gr5 (LM3 – véhicules spéciaux) 0 0 0 Forces dues au vent WkF - situations de projet durables

- exécution 0,6 0,8

0,2 -

0 0

*FW 1,0 - -

Actions de la température Tk 0,63) 0,6 0,5 Charges de neige QSn,k (pendant l’exécution) 0,8 - - Charges de construction Qc 1,0 - 1,0

Page 39: COURS DE PROJET DE PONTS Combinaisons d’actions pour …

NOTES1) Les valeurs recommandées de 0 , 1 , 2 pour gr1a et gr1b sont données pour des routes avec un trafic correspondant à des coefficients d’ajustement Qi , qi , qr et égaux à 1. Celles qui concernent le système UDL correspondent aux scénarios de trafic les plus courants, dans lesquels une accumulation de camions peut se produire, mais sans que ce soit fréquent. D’autres valeurs peuvent être envisagées, pour d’autres types de routes ou de trafic attendu, en relation avec le choix des coefficients correspondants. Par exemple, une valeur de 2 différente de zéro peut être envisagée, pour le système UDL de LM1 seulement, pour les ponts portant un trafic lourd et continu. Voir aussi l’EN 1998.2) La valeur de combinaison de la charge de piétons et de piste cyclable mentionnée dans le tableau 4.4a de l’EN 1991-2 est une valeur “réduite”. Les coefficients 0 et 1 sont applicables à cette valeur.3) La valeur recommandée de 0 pour les actions dues à la température peut dans la plupart des cas être réduite à zéro pour les états-limites ultimes EQU, STR et GEO. Voir aussi les Eurocodes de projet.

Page 40: COURS DE PROJET DE PONTS Combinaisons d’actions pour …

kSn

Wk

fkk

bi

Wkfk

Pkjkjj

QF

qUDLTST

gri

FqUDLTS

PGG

,

*

5,4,3,2,1

*

inf,sup,1

5,15,1

)4,04,075,0(35,15,1

35,1

6,05,1)(35,1

"""")00,1""35,1(

Combinaison fondamentale (valeurs recommandées)

Etats-limites STR/GEO - Situations de projet durables pour les ponts routiers

Combinaison basée sur l’expression 6.10

*fkq Valeur réduite de la charge de trottoir dans le groupe gr1a – A

définir dans l’Annexe Nationale (3 kN/m2) P Précontrainte : définie dans les Eurocodes de projet. Normalement,

P = Pm et P = 1

setG Tassements différentiels à prendre en compte s’il y a lieu,avec Gset = 1,20 ou 1,00 en cas d’analyse linéaire.

gr1a

0gr1a

Page 41: COURS DE PROJET DE PONTS Combinaisons d’actions pour …

kSn

Wk

fkk

kai

Wkfk

kj

kjkj

QF

qUDLTSTbgr

Tgri

FqUDLTS

PGG

,

*

5,4,3,2,1

*

1inf,sup, )4,04,075,0(

16,0""

6,0")"(

"""")""(

Combinaison caractéristique

P Précontrainte : définie dans les Eurocodes de projet.Normalement, P = Pk

setG Tassements différentiels à prendre en compte s’il y a lieu.

Etats-limites de service - Situations de projet durables pour les ponts routiers

gr1a

0gr1a

Page 42: COURS DE PROJET DE PONTS Combinaisons d’actions pour …

Combinaison quasi-permanente

Combinaison fréquente

kSn

Wk

k

k

k

kj

kjkj

QFT

Tgrbgr

TUDLTS

PGG

,

1inf,sup,

5,02,06,0

5,0""475,0175,0

5,0")"4,075,0(

"""")""(

kkj

kjkj TPGG 5,0"""")""(1

inf,sup,

Etats-limites de service - Situations de projet durables pour les ponts routiers

Page 43: COURS DE PROJET DE PONTS Combinaisons d’actions pour …

dkjkjj

APGG """")""( inf,sup,1

Combinaison accidentelle basée sur l’expression 6.11

Etats-limites STR/GEO - Situations de projet accidentelles et sismiques pour les ponts

routiers (hors exécution)

P Précontrainte : définie dans les Eurocodes de projet. Normalement, P = Pm et P = 1

setG Tassements différentiels à prendre en compte s’il y a lieu,avec Gset = 1,20 ou 1,00 en cas d’analyse linéaire.

Combinaison sismique basée sur l’expression 6.12

)")("("""")""( 2inf,sup,1

kEkIEdkjkjj

QAAPGG

Qk : Modèle de charges n° 12 = 0,2 (Annexe Nationale) pour les ponts avec trafic intense

Page 44: COURS DE PROJET DE PONTS Combinaisons d’actions pour …

EN 1991-2 – Tableau des exclusions courantes recommandées pour les passerelles non protégées

Groupe de charges

gr1

gr1

Qfwk

gr2

gr2

Actions climatiquesFW QS T

A2.2.3(1)

A2.2.3(2)A2.2.3(2)

A2.2.3(2)

A2.2.3(2)

Exclusions

FW,k

FW,k

Tk

Tk

Page 45: COURS DE PROJET DE PONTS Combinaisons d’actions pour …

Tableau A2.2 - Valeurs recommandées des coefficients pour les passerelles

Action Symbole 0 1 2 gr1 0,40 0,40 0 Charges de trafic

fwkQ 0 0 0

gr2 0 0 0 Forces dues au vent

WkF 0,3 0,2 0

Actions de la température Tk 0,6(1) 0,6 0,5 Charges de neige QSn,k (pendant l’exécution) 0,8 - 0 Charges de construction Qc 1,0 - 1,0 1) La valeur recommandée 0 pour les actions dues à la température peut dans la plupart des cas être réduite à zéro pour les états-limites ultimes EQU, STR et GEO. Voir aussi les Eurocodes de projet.

Page 46: COURS DE PROJET DE PONTS Combinaisons d’actions pour …

kSn

Wk

k

fwk

Wk

Wk

Pkjkjj

QF

grT

QFgrFgr

PGG

,

inf,sup,1

5,15,1

14,035,15,1

35,13,05,1235,13,05,1135,1

"""")00,1""35,1(

Combinaison fondamentale (valeurs recommandées)

Etats-limites STR/GEO - Situations de projet durables pour les passerelles

Combinaison basée sur l’expression 6.10

P Précontrainte : définie dans les Eurocodes de projet. Normalement, P = Pm et P = 1

setG Tassements différentiels à prendre en compte s’il y a lieu,avec Gset = 1,20 ou 1,00 en cas d’analyse linéaire.

Page 47: COURS DE PROJET DE PONTS Combinaisons d’actions pour …

kSn

Wk

k

k

k

Wk

Wk

kj

kjkj

QF

grTTgrTgrFgrFgr

PGG

,

1inf,sup,

14,06,026,013,023,01

"""")""(

Combinaison caractéristique

P Précontrainte : définie dans les Eurocodes de projet.Normalement, P = Pk

setG Tassements différentiels à prendre en compte s’il y a lieu.

Etats-limites de service - Situations de projet durables pour les passerelles

Page 48: COURS DE PROJET DE PONTS Combinaisons d’actions pour …

kkj

kjkj TPGG 5,0"""")""(1

inf,sup,

Combinaison quasi-permanente

Combinaison fréquente

kSn

k

k

kj

kjkj

QT

TgrPGG

,1

inf,sup,

8,06,0

5,014,0"""")""(

Page 49: COURS DE PROJET DE PONTS Combinaisons d’actions pour …

COMBINAISONS D’ACTIONS EN COURS D’EXECUTION

(EN 1991-1-6 + EN1990 – Annexe A2)

ETATS-LIMITES EQUDe tels états-limites couvrent, par exemple, les situations de projet transitoires ou accidentelles suivantes :

a) Equilibre statique du tablier (situation transitoire) sous actions permanentes et variables ;

b) Equilibre statique du tablier (situation accidentelle) en cas de chute d’un équipage mobile ou d’un voussoir préfabriqué dans la position la plus défavorable ;

c) Equilibre statique en cas de situation sismique, lorsqu’il y a lieu (situation accidentelle).

Page 50: COURS DE PROJET DE PONTS Combinaisons d’actions pour …

Situation de projet transitoire a)EN 1990 – Annexe A2 – Tableau A2.4(A) – Valeurs recommandées

La combinaison la plus défavorable est la suivante :

ckWkkk QFPGG 35,1""5,1""""95,0""05,1 inf,sup,

ETATS-LIMITES EQU - EXEMPLES

ckWkkk QFPGG 35,1""5,1""""25,1""35,1 inf,sup,

Si la combinaison intervient également dans un calcul de résistance de la structure, on peut appliquer la combinaison suivante [elle synthétise les expressions pour EQU et STR/GEO] …

,sup ,inf 1 0, ,1,35 1,35kj kj m i k iG G P Q Q

à condition que l’application de G,inf = 1,0 à la part favorable comme à la part défavorable des actions permanentes ne soit pas plus défavorable.

Page 51: COURS DE PROJET DE PONTS Combinaisons d’actions pour …

Situation de projet accidentelle b)

ckdkk QAPGG """""""" inf,sup,

Ad est l’action accidentelle due à la chute d’un équipage mobile ou d’un voussoir préfabriqué.

EN 1990 – Annexe A2 – Expression (A2.2) – Valeurs recommandées

Page 52: COURS DE PROJET DE PONTS Combinaisons d’actions pour …

ETATS-LIMITES STR/GEODe tels états-limites couvrent, par exemple, les situations de

projet transitoires suivantes :

a) Résistance de tous les éléments structuraux du tablier de pont

b) Résistance des appuis auxiliaires, s’il y a lieu. Cette résistance peut devoir être vérifiée en cas de perte d’équilibre statique du fléau : la combinaison d’actions alternative de la Note 2 dans le Tableau A2.4(A) de l’Annexe A2 à l’EN 1990 peut être employée.

c) La résistance des systèmes de stabilisation (poteaux, câbles, etc.), lorsqu’il y a lieu (voir précédemment)

d) La résistance de la pile et de sa fondation.

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Situations de projet transitoires a) , b) et d)

EN 1990 – Annexe A2 – Tableau A2.4(B), expression 6.10 avec les valeurs recommandées

Wkckkk

ckWkkk

FQPGG

QFPGG

20,1""5,1""""""35,1

5,1""5,1""""""35,1

inf,sup,

inf,sup,

ETATS-LIMITES STR/GEO - EXEMPLES

Pour cette vérification (STR/GEO), les valeurs des actions permanentes d’une même source sont multipliées par un coefficient unique (G,sup ou G,inf). Qca n’est pas applicable en même temps que QW.

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Exemple N° 1 : pont en béton précontraint construit en encorbellement

Un tel pont peut être exécuté en place ou à partir de voussoirs préfabriqués, et la stabilité des fléaux vis-à-vis d’un basculement peut être assurée par des poteaux en béton ou en acier, ou par un système de câbles. (voir cours DDM)

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Les actions de type A sont dites fondamentales, elles combinent à la fois dans le but de vérifier les éléments structurels mais aussi les stabilités.

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Exemple N° 2 : pont poussé

En cours de poussage : pas de charges Qca, Qcb, Qcd, Qcf. Seule Qcc est présente (avant-bec).

Entre deux phases de poussage : Qca, Qcb et Qcc peuvent être présentes.

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Description des charges à considérer en cours d’exécution

* § 4.5 Pré-déformations – S’il y a lieu.* § 4.6 Température, retrait, effets de l’hydratation :

- Les effets de la température peuvent devoir être pris en compte si l’action thermique de calcul n’est pas linéaire ; dans tous les cas, les déformations doivent être prises en compte en cours d’exécution.

- Les effets du retrait sont calculés selon l’ EN 1992 Parties 1 et 2, etl’EN 1994-2 - Les effets de l’hydratation ne concernent pas le cas considéré.* § 4.7 Actions dues au vent. Une vitesse de vent minimale doit être prise en compte même si le tablier de pont est lancé sous couverture météo.

* § 4.8 Charges de neige - A considérer dans certains cas.* § 4.9 Actions liées à l’eau – A prendre en compte s’il y a lieu.* § 4.10 Actions du givre – En général, sans objet pour le cas considéré.

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Entre deux phases de poussage

EN 1990 – Annexe A2 – Tableau A2.4(B), expression 6.10 –Valeurs recommandées

kcktkk

kckvkk

kckkk

kWkckk

kckWkk

QPGG

QPGG

QTPGG

QQPGG

QQPGG

,,inf,sup,

,,inf,sup,

,inf,sup,

,,inf,sup,

,,inf,sup,

5,15,135,1

5,15,135,1

5,15,135,1

8,05,15,135,1

5,15,135,1

ETATS-LIMITES STR/GEO - EXEMPLES

En général, le dimensionnement en cours d’exécution dépend de la vérification d’états-limites de service spécifiques.