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الدوــــِـــــْسٗـــــــــــــــــــح الدـــــــــــــــضائـــشٗـــــح Republiq

الدوــــِـــــْسٗـــــــــــــــــــح الدـــــــــــــــضائـــشٗـــــح Republique Algerienne Democratique Et Populaire وزارة التــــــــــــــــــــــــعــــــليـــــــــم العـــــــــــــــايل والبـــــــــــــــــحث العــــــــــــــــــــلــ ــــمـــــ ـــــــي Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique جـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــامعة العربــــــــــــــــــــــــي التبســــــــــــــ ــــــــــي– تـــــــبســــــــــــــــــــــــــــ ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــة Université Larbi Tébessi– Tébessa – Faculté des Sciences et de la Technologie Département de Génie Civil MEMOIRE Présenté pour l’obtention du diplôme de Master Académique En Travaux Publics Spécialité : Voies et ouvrages d’art Par : Assia Saket & Assia Khataoui Sujet ETUDE AUX EUROCODES DU TABLIER D’UN BI- POUTRE MIXTE Présenté et soutenu publiquement, le 25/06 /2019, devant le jury composé de : M. Labed Abderahim Maitre-Assistant A Président M. Boursas Farid Maitre-Assistant A Examinateur M. Soltani Mohammed Ridha Maitre de conférences B Rapporteur Promotion : 2019 i Dédicace A l’homme de ma vie, mon exemple éternel, mon soutien moral et source de joie et de bonheur, celui qui s’est toujours sacrifié pour me voir réussir, que dieu te garde dans son vaste paradis, à toi mon père. A la lumière de mes jours, la source de mes efforts, la flamme de mon cœur, ma vie et mon bonheur ; maman que j’adore. Aux personnes dont j’ai bien aimé la présence dans ce jour, à tous mes frères et mes sœurs, je dédie ce travail dont le grand plaisir leurs revient en premier lieu pour leurs conseils, aides, et encouragements. Aux personnes qui m’ont toujours aidé et encouragé, qui étaient toujours à mes côtés, et qui m’ont accompagné durant mon chemin d’études supérieures, mes aimables amis, collègues d’étude, et frères de cœur. Assia Saket ii Dédicace Tout d’abord je remercie Allah de m’avoir donné la force d’accomplir ce travail, que je dédie à Mes parents pour leurs amours, leurs soutiens et leurs confiances. A mon cher père qui n’a pas cessé de m’encourager et de se sacrifier pour que je puisse franchir tout obstacle durant toutes mes années d’études, que dieu me le garde en très bonne santé. A mes plus belles étoiles qui puissent exister dans l’univers ; mes chères mères, celles à qui je souhaite une longue vie. A ceux que j'aime et je respecte: Ma grand-mère, ma tante et ma sœur A toute ma grande famille, qui m’a accompagnée durant ce long parcours, Une deuxième personne qui a partagé ce travail avec moi dans les bons et mauvais moments ; à mon binôme ASSIA et à toute sa famille. A tous mes amis, A toute la promotion 2019 Assia Khataoui iii Remerciement Nous tenons à remercier dans un premier temps, toute l’équipe pédagogique de la faculté des sciences et de la technologie de l’université de Tébessa et les intervenants professionnels responsables de la formation génie civil. Nous tenons aussi à remercier notre encadreur Monsieur Soltani Mohamed Rédha qui n’a pas cessé de nous encourager pendant la durée du projet, ainsi pour sa générosité en matière de formation et d’encadrement. Nous tenons aussi à le remercier également pour l’aide et les conseils qu’il nous a apporté lors des différents rencontres, et la confiance qu’il nous a témoigné. Nous tenons aussi à remercier tous les enseignants qui nous ont incités à travailler en mettant à notre disposition leurs expériences et leurs compétences. iv TABLE DES MATIERES Remerciements ................................................................................................................................................... iii LISTE DES TABLEAUX .................................................................................................................................. viii LISTE DES FIGURES ......................................................................................................................................... ix RESUME ............................................................................................................................................................... xi ABSTRACT ......................................................................................................................................................... xii ملخص ..................................................................................................................................................................... xiii INTRODUCTION GENERALE .......................................................................................................................... 1 CHAPITRE 1 ......................................................................................................................................................... 3 DESCRIPTION ET CONSTRUCTION DE L’OUVRAGE.............................................................................. 3 1.1. Données générales .................................................................................................................................. 3 1.1.1. Données relatives au trafic ............................................................................................................ 3 1.1.2. Données relatives à l’environnement ........................................................................................... 4 1.2. Description du tablier ............................................................................................................................ 4 1.2.1. Coupe longitudinale ....................................................................................................................... 4 1.2.2. Coupe transversale ........................................................................................................................ 6 1.3. Phasage de construction ........................................................................................................................ 6 1.3.1. Généralités ...................................................................................................................................... 6 1.3.2. Montage de la structure métallique ............................................................................................. 7 1.3.3. Mise en place de la dalle en béton ................................................................................................ 9 1.3.4. Le phasage de construction retenu ............................................................................................. 13 1.4. Normes utilisés ..................................................................................................................................... 13 CHAPITRE 2 ....................................................................................................................................................... 15 PREDIMENSIONNEMENT .............................................................................................................................. 15 2.1. Dalle ...................................................................................................................................................... 15 2.2. Poutres principales .............................................................................................................................. 15 2.2.1. Variation d’épaisseurs ....................................................................................................................... 15 2.2.2. Coupe transversale ...................................................................................................................... 16 CHAPITRE 3 ....................................................................................................................................................... 21 MATERIAUX ...................................................................................................................................................... 21 3.1. Caractéristique mécanique des aciers ................................................................................................ 21 3.1. Béton ..................................................................................................................................................... 22 v 3.2. Armatures passives .............................................................................................................................. 22 3.3. Connecteurs .......................................................................................................................................... 23 3.4. Coefficients Partiels de sécurité sur les Matériaux ........................................................................... 23 CHAPITRE 4 ....................................................................................................................................................... 24 ACTIONS ET COMBINAISONS D’ACTIONS .............................................................................................. 24 4.1. Actions .................................................................................................................................................. 24 4.1.1. Actions permanentes ................................................................................................................... 24 4.1.2. Retrait du béton ........................................................................................................................... 24 4.1.3. Fluage du béton - coefficient d’équivalence .............................................................................. 28 4.1.4. Actions variable ........................................................................................................................... 30 4.1.5. Actions thermiques ...................................................................................................................... 33 4.2. Combinaisons d’actions ...................................................................................................................... 35 4.2.1. Situation de projet ....................................................................................................................... 35 4.2.2. Combinaisons ELU ...................................................................................................................... 36 4.2.3. Combinaisons ELS ...................................................................................................................... 36 CHAPITRE 5 ....................................................................................................................................................... 37 CALCUL DE LA DALLE DE COUVERTURE............................................................................................... 37 5.1. Fonctionnement ................................................................................................................................... 37 5.2. Enrobage des armatures passives ...................................................................................................... 37 5.3. Valeurs limites d’ouverture de fissure ............................................................................................... 38 5.4. Calcul des moments ............................................................................................................................. 39 5.4.1. Charges permanentes .................................................................................................................. 40 5.4.2. Actions variables .......................................................................................................................... 42 5.5. Calcul des armatures de flexion ......................................................................................................... 46 5.5.1. Armatures transversales supérieures ........................................................................................ 46 5.5.2. Armatures transversales inférieures .......................................................................................... 47 5.5.3. Armatures longitudinales inférieures ........................................................................................ 47 5.5.4. Sections minimale et maximale des armatures ......................................................................... 48 5.6. Limitation des contraintes sous ELS caractéristique : ..................................................................... 48 5.6.1. Vérifications au droit des poutres .............................................................................................. 49 5.6.2. Vérifications au centre de la plaque ........................................................................................... 50 5.7. Limitation des fissures sous les combinaisons quasi-permanente et fréquente ............................. 51 5.8. Résistance en flexion locale-cumul avec la flexion générale ............................................................ 54 5.9. Vérification au poinçonnement .......................................................................................................... 55 5.9.1. Répartition des charges et contour de contrôle de référence ................................................... 56 vi 5.9.2. Contrainte maximale de Poinçonnement ................................................................................... 57 5.9.3. Résistance au poinçonnement ..................................................................................................... 57 CHAPITRE 6 ....................................................................................................................................................... 59 ANALYSE GLOBALE ....................................................................................................................................... 59 6.1. Généralités ............................................................................................................................................ 59 6.2. Prise en compte de la fissuration du béton ........................................................................................ 59 6.3. Prise en compte du trainage de cisaillement dans la dalle ............................................................... 60 6.4. Largeur efficace de la dalle ................................................................................................................. 60 6.4.1. Dalle en béton armé ..................................................................................................................... 60 6.4.2. Semelle inférieure en acier .......................................................................................................... 62 6.5. Caractéristiques géométriques des sections ...................................................................................... 63 6.5.1. Section mixte fissurée (acier de charpente + acier passifs) ...................................................... 63 6.5.2. Section mixte non fissurée (acier de charpente + béton) .......................................................... 64 6.6. Les contraintes ..................................................................................................................................... 65 6.6.1. Cas d’une section sous moment positif .................................................................................... 65 6.6.2. Cas d’une section sous moment négatif ................................................................................... 67 6.7. Répartition transversale des charges ................................................................................................. 67 6.7.1. Ligne de répartition des charges ................................................................................................ 68 6.7.2. Poids propre de la charpente métallique ................................................................................... 70 6.7.3. Poids propre de la dalle ............................................................................................................... 70 6.7.4. Poids propre des superstructures et des équipements .............................................................. 70 6.7.5. Actions variables .......................................................................................................................... 71 6.8. Répartition longitudinale des charges (cas de charges) ................................................................... 72 6.9. Combinaisons d’actions ...................................................................................................................... 73 6.9.1. Combinaisons ELU ...................................................................................................................... 73 6.9.2. Combinaisons ELS caractéristiques : ........................................................................................ 74 6.10. Retrait ............................................................................................................................................... 74 6.11. Analyse structurale .......................................................................................................................... 76 6.11.1. Détermination des zones fissurées .............................................................................................. 77 6.12. Analyse globale fissurée .................................................................................................................. 79 CHAPITRE 7 ....................................................................................................................................................... 83 JUSTIFICATION DES POUTRES AUX ELU AUTRES QUE LA FATIGUE ............................................ 83 7.1. Introduction ......................................................................................................................................... 83 7.2. Justification de la résistance des sections .......................................................................................... 83 7.2.1. Classes de section ......................................................................................................................... 83 vii 7.2.2. Résistance à la flexion .................................................................................................................. 85 7.2.3. Justification à l’effort tranchant ................................................................................................ 91 7.2.4. Interaction flexion et effort tranchant ....................................................................................... 96 7.3. Vérification de la rigidité des montants verticaux ............................................................................ 99 7.3.1. Rigidité minimale pour l’effort tranchant ............................................................................... 100 7.3.2. Flambement par torsion ............................................................................................................ 101 7.4. Justification vis-à-vis du déversement ............................................................................................. 104 7.4.1. Généralités .................................................................................................................................. 104 7.4.2. Principe de vérification du déversement pour les ponts selon l’EN 1993-2 [11] .................. 106 7.4.3. Rigidité du cadre d’entretoisement .......................................................................................... 106 7.4.4. Justification du déversement dans la zone d’appui P1 ........................................................... 109 CONCLUSION ET PERSPECTIVES ............................................................................................................. 112 BIBLIOGRAPHIE ............................................................................................................................................ 114 viii LISTE DES TABLEAUX Tableau 1.1. Age des plots de bétonnage en fin de phasage .................................................................. 14 Tableau 2.1. Épaisseur de la dalle en fonction de l’entraxe des poutres ............................................... 15 Tableau 2.2. Largeurs des semelles en fonction de la plus grande portée ............................................. 17 Tableau 3.1. Variation de fy et fu en fonction de l’épaisseur de la paroi de l’acier S355 ...................... 21 Tableau 3.2. Coefficients partiels des matériaux à l’ELU ..................................................................... 23 Tableau 3.3. Coefficients partiels des matériaux à l’ELS ...................................................................... 23 Tableau 4.1. Valeurs nominales et pondérées des charges de superstructure ........................................ 25 Tableau 4.2. Valeurs de kh ..................................................................................................................... 27 Tableau 4.3. Les valeurs des coefficients d'équivalence........................................................................ 30 Tableau 4.4. Coefficients d’ajustement du modèle de charges principal .............................................. 31 Tableau 5.1. L'enrobage nominal ........................................................................................................... 38 Tableau 5.2. Bilan des moments fléchissant provoqués par les charges permanentes .......................... 42 Tableau 5.3. Valeurs des moments résultants ........................................................................................ 46 Tableau 6.1. Largeur efficace de la dalle ............................................................................................... 62 Tableau 6.2. Caractéristiques géométriques des sections fissurées sur pile .......................................... 63 Tableau 6.3.Caractéristiques géométriques des sections homogénéisées situées en travées. ................ 65 Tableau 6.4. Valeurs maximal et minimal des charges permanentes .................................................... 71 Tableau 7.1. Valeurs du facteur de réduction w EN1993-1-5 [10] ...................................................... 94 ix LISTE DES FIGURES Fig. 1.1. Vue en plan du viaduc de Oued El Hay .................................................................................................... 3 Fig. 1.2. Profil en travers ......................................................................................................................................... 4 uploads/Ingenierie_Lourd/ memoire-saket-et-khataoui 1 .pdf