I. Analyse multicritère des variantes 1) Introduction L’objectif de ce chapitre
I. Analyse multicritère des variantes 1) Introduction L’objectif de ce chapitre est de déterminer, du point de vue technique, esthétique et économique, le type d’ouvrage capable de satisfaire le mieux possible à toutes les conditions imposées. Pour un ouvrage de franchissement de l’ordre de 64m de longueur et de 13m de largeur. Il faut pour cela connaitre à la fois l’ensemble des contraintes à respecter et l’ensemble des types d’ouvrage qui peuvent être envisagés. L’examen de cet ensemble permet de retenir la solution ou les solutions qui apparaissent en première vue comme le ou les meilleure(s) et qui feront ensuite l’objet d’une études approfondies. 2) Critères de choix du type d’ouvrage : Les critères de choix sont réalisés de la manière suivante : -Selon la voie portée : pont routiers, ponts rails, ponts canaux, ponts aqueduc, pistes cyclables, passerelle piétons. -Selon les matériaux utilisés : ponts en maçonnerie, pont en bois, ponts en béton armé, ponts en béton précontraint, ponts mixtes. -Selon la technique de construction du tablier -Selon la disposition en plan : droits, biais, courbe 3) Paramètres intervenants dans le choix du type d’ouvrage -Les profils de la chaussée (en long, en travers, en plan). -Les positions possibles des appuis. -La nature du sol de fondation. -Le gabarit à respecter. -Les conditions d’exécution et d’accès à l’ouvrage. 4) Comparaison multicritère Pour franchir un obstacle donnée, le concepteur recherche normalement la solution la plus économique respectant les contraintes imposées dont la nature peut être très diverse. Pour aboutir au meilleur choix, il doit d’une part bien connaitre les solutions possibles, avec leurs contraintes les plus grands possibles, afin de limiter au maximum les risques pendant l’exécution. Dans notre cas, trois (3) variantes sont envisageables : - Pont a poutre : TI-BA - Pont dalle : PSIDA - Pont dalle precontraint : PSIDP Pont à poutre Ponts à poutre Avantages Inconvénients Ponts à poutre à travées indépendantes en BA TI-BA + Possibilité de préfabrication ; + Moins sensibles aux tassements différentiels ; + Système de calcul simplifié (poutre isostatique) ; + Réutilisation de coffrage. + Surface à coffrer important pour le tablier ; + Besoins de plus de mains d’œuvres qualifiées ; + Portée limitée ; + Appuis intermédiaires tous doubles et donc plus d’appareils d’appuis Tableau1: Etude comparative de la variante Ponts à poutres Ponts dalles Ponts Dalles Avantages Inconvénients Ponts dalles PSIDA + Tablier épaisse + Bonne résistance au cisaillement et à la torsion ; + Employé en biais ou en courbe ; + Robustes et d’exécution facile ; + Employé en zone urbaine (en ville et sur autoroute). + Actuellement pas de préfabrication ; + Consomme plus de matière (25 à 30%) que les ponts à poutres ; + Sensibilité aux tassements différentiels ; + Portée limitée (L<15m) ; + Problème d’étaiement, + Coulage sur place, donc l’exécution est lente a) Variantes n°1 : TI-BA : Ponts à poutres préfabriqués à travées indépendantes en béton armé (TI-BA) sont généralement constitué par des poutres en béton armé espacées d’environ 2m et solidarisées par un hourdis supérieur en Ba et les entretoises sur appuis des poutres. Prédimensionnement : Profil en long : Portée allant de 10 à 25m donc Pmax = 25 m N travées ≥ Longueurdela travé es Port é e → 64 25= 2.56 Longueur de travée : LTravée=longueur du pont−Oj NTravée Soit Oj un joint de dilatation égale à 10cm AN : LTravée=64−0,1 3 = 21.3 m Soit 3 travées identiques et de longueur 21.3 m Longueur de calcul Lc : LC=LTravée−2d Avec d : about, qui est la distance entre l’extrémité de la portée et l’axe de l’appareil d’appui = 0,30 à 0,40 ; soit d = 0,35m AN : Lc = 21.3 - 2×0,35 = 20.6 m Lc = 20.6 m. Profil en travers : - Poutres : Elancement : hp Lc = 1 17 à 1 15 LC 17 ≤hp≤LC 15 AN : 21.3 17 ≤hp≤21.3 15 1.25≤hp≤1,42 Soit hp = 1.3 m Epaisseur bp : bp=( 1 5 à 1 3)hp hp 5 ≤bp≤hp 3 AN : 1.3 5 ≤bp≤1.3 3 0.26≤bp≤0,43 Soit bp = 0,4 m Entretoise : -Hauteur : he = (0,8 à 0,9) hp 0,8hp≤he≤0,9hp 1.04≤he≤1.17 Soit he = 1.1m -Epaisseur : be = 15 cm Soit be = 0.15 m Hourdis : hd = 12 à 16cm et peut aller à 22cm soit hd = 20cm D’où : nombre de poutre : Np = ( Ltr−Bp Bo + 0.5) + 1 = (17−0.4 1.5 + 0.5) + 1 = 12.55 On choisie 12 poutres. b) Variantes n°2 : Pont dalle Profil longitudinale : NTtravée≥longueur du pont Portéemax Avec Portée max allant de 10 à 18 m soit Pmax = 18 m ; longueur du pont = 64 ¿ 50m nécessité de joint de dilatation AN : NTravée≥64 18 =3.55 On pose deux travées de rive de 14m et deux travées intermediares de 18m. 0.6 < Ø =18 14 < 0.9 Ø = 14 18 = 0.77 0.6 < 0.77 <0.9 Ø :le rapport de la poutre de rive par rapport à la poutre centrale. Profil transversale : - Elancement : Puisque on a plus de trois travées donc Hd = 1 28 Lmax = 18 28 =0.64 m - Encorbellement : (Simple) Le recours aux encorbellements latéraux est généralement dicté par des considérations d’ordre esthétiques, leur présence augmente également le rendement géométriques de la section. La largueur droite d l’encorbellement « Le », doit être inferieure au 1/5 de la portée de travée Lc c’est-à-dire Le ≤ 0.2 Lc. Vue l’usage d’un dispositif de retenue de type BN4 ce qui exige une hauteur minimale d’encorbellement ( he ) de 22 cm. D’une part et vue l’exigences d’une pente de la joue de la dalle inferieure à ½, d’autre part, alors la longueur de l’encorbellement est donnée par : Le ≥ 2×(hd – he) A.N : Le ≥ 2×(0.64 – 0.22) = 0.84m Soit Le = 0.84 m Lc = 18 m dans notre cas Lc/5 = 4 m Le < Lc/5 La largeur de la nervure Ln doit rester supérieure à la moitié de la largeur du tablier : Ln≥ 0.5 Lt avec Lt = 17 m A.N : Ln = Lt – (2 × Le) = 17 – (2 × 0.84 ) = 15.32. Donc Ln≥ 0.5 Lt 15.35 ≥ 0.5 × 17 15.35 ≥ 8.5 (O.K). c) Variante n°3 : Pont à Poutre en béton précontrainte VIPP NTtravée≥longueur du pont Portéemax = 64 5) Analyse multicritère : L’analyse multicritère est un outil d’aide à la décision consacrée à la prévision de solution plus avantageuse qui répond à tous les besoins du projet et qui s’adaptent au mieux aux critères de choix. Classement de critère Critère de choix Pont à poutre en béton armée (TIBA) Pont dalle (PSIDA) PSIDP 1 Cout + - 2 Insertion dans le paysage + + 3 Accessibilité du chantier + - 4 Impact environnementale + + 5 Esthétique du tablier - + 6 Complexité technique et facilité d’exécution + - 7 Évaluation 5 3 uploads/Ingenierie_Lourd/ etude-comparative 2 .pdf
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- Publié le Aoû 10, 2021
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