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1 FACULTE DES SCIENCE KENITRA Master universitaire spécialisé ingénierie en gén

1 FACULTE DES SCIENCE KENITRA Master universitaire spécialisé ingénierie en génie civil Modules : Pont, précontrainte et calcul sismique Mini Projet Noms : Professeur : HASSANE ABOUHCEN JIHAD LASSIRI 2 Partie 1 : Conception générale de l’ouvrage Données : L’analyse hydrologique réalisée dans le cadre de l’étude globale du projet a permis de déterminer le débit de projet qui est de l’ordre de 350m3/s. La coupe transversale type du cours d’eau au droit du franchissement a été dressée par un levé topographique. Celle-ci est quasiment constante sur une longueur suffisante pour considérer que les conditions d’écoulement uniforme à la section d’étude, elle est donnée en Annexe. Les caractéristiques supplémentaires du cours nécessaires à l’étude hydraulique de l’ouvrage sont : ✓ Pente longitudinale du cours d’eau (I) : 0.5% ✓ Coefficient de rugosité (n) : 0.033 REPONSE : Question 1 : A votre avis peut ont utiliser la formule de Manning Strickler pour la détermination du niveau du PHE ? L’écoulement est uniforme .plus la section de la coupe transversale (voir coupe ) est prismatique et la profondeur de fond est constante donc on adopte la formule de manning strickler Détermination de PHE : Q=1/n A.R2/3H√I Avec R=A/P A : surface mouillée P : périmètre mouillé Question 2 : Déterminer le niveau du PHE pour le débit de projet. D’après la section (A) on a trois sections : Calcul de section Am Deux section trapézoïdales Am2 de pente 1/1 et une section rectangle Am1 Am1=400xh=400h Am2=hxh/2=h²/2 Section totale : Am= Am1+2 Am2=400h+h² Calcul de perimeter Pm Pm1=400 Pm2=√h²+h²=h√2 Perimeter total : Pm= Pm1+2 Pm2=400+2+h√2 3 h 1/n Am Pm R2/3 √I Q : debit 0 0.25 0.50 0.60 0.75 1.00 1/0.033 1/0.033 1/0.033 1/0.033 1/0.033 1/0.033 0 100.0625 200.2500 240.3600 300.5625 401.0000 400 400.7071 401.4142 401.6970 402.1213 402.8284 0 0.3965 0.6269 0.7100 0.8284 0.9969 0.07071 0.07071 0.07071 0.07071 0.07071 0.07071 0 85.023 269.8962 365.7146 530.4254 856.6398 D’après la courbe pour Q(débit)=350m³/s correspond a une hauteur de 0.55m Question 3 : Proposer une longueur totale de l’ouvrage, sachant que La ligne rouge prévue par le tracé routier est reportée sur la coupe du cours d’eau en Annexe. la langueur du tracer de ponte de franchissement a partir de la coupe de la section de l’oued 440.00 m, on peut ajouter +5.00m pour place les deux culés de rives dans un remblai bien stable . la langueur totale propose est 445.00m Question 4 : Pour la longueur totale proposée à la question 3 proposer deux variantes d’ouvrage en déterminant le nombre de travées de chaque variante. La ler variante : pont a poutre en béton arme avec une portée max de 30.00m • 445/30=14.83=15 travées 13x 30 +2 travées de rive =450.00m • 445-(13x30)/2= 27.50m pour chaque travée de rive 4 - Le tracer est :27.5+13x30+27.5= 445.00m avec élancement de 1/20 de travée continue La 2eme variante : pont a poutre en béton précontrainte avec une portée max entre 20m et 50m mais pour prendre de sécurité en service on choisit la portée de 40m • 445/40=11.125=11 travées 09x35+2 travées de rive = 445.00 • 445-(09x40)/2= 42.5m pour chaque travée de rive - Le tracer est 42.5+09x40+42.5 = 445.00m avec un élancement de 1/18 L’étude géotechnique au droit des appuis de l’ouvrage a révélé la présence d’un sol de caractéristiques mécaniques médiocres, composée par des sables vaseux surmontant un substratum rocheux dans le toit est situé à une profondeur de 20m. le sol de couverture est affouillable sur une hauteur de l’ordre de 6m. Question 5 : à votre avis peut-on envisager des fondations superficielles ? justifier votre réponse. On peut choisir une fondation superficielles a condition de mettre un radier dans le sens transversal pour les quatre piles et de plus de coiffer les piles par des épis c-a-d par une construction de mur en rocher protéger les piles en forme de losange pour faciliter l’écoulement dans le sens des venant d’eau Question 6 : parmi les solutions que vous avez proposé dans la question 4 quel serait la solution la plus avantageuse. Justifier ? Les avantages d’un pont a poutres précontraintes : ▪ Economique de matériaux en quantité et au niveau de poids hauteur est moins des poutres par comparaison au pont a poutres en béton armé. ▪ La possibilité de franchir plusieurs portées ▪ La possibilité d’assembler des éléments préfabriqués sans échafaudages 5 Partie 3 : Justification des poutres en béton précontraint : Données : L’objectif de la troisième partie et la justification des contraintes dans les poutres de rive dont les sollicitations sont calculées dans la section précédente. Les données nécessaires au calcul de la précontrainte sont données ci-après. Béton : fc28 = 40MPa ft28 = 3 MPa Acier de précontrainte : câbles à base de torons T15S − Limite élastique = fpeg = 1660 Mpa − Limite de rupture = fprg = 1860 MPa − Relaxation = ρ1000 = 2.5% − Section pour 1T15S = 150 mm2 − Diamètre gaines : 71 mm REPONSE : Question 1 : calculer les contraintes admissibles du béton en service en classe II et expliciter les contraintes admissibles en construction en fonction de la date j. Les contraintes admissibles du béton en service en classe II En combinaison rare : σb1= -1,5 x fc28= -1,5 x 3 = -4,5 Mpa ; σb2= 0,6 fc28 =0,6 x 40 = 24 Mpa En combinaison fréquente : σb1= -1,5 x fc28= -1,5 x 3 = -4,5 Mpa ; σb2= 0,6 fc28 =0,6 x 40 = 24 Mpa En combinaison quasi-permanente : σb2= 0,5 x fc28= 0,5 x 40 = 20 Mpa Les contraintes admissibles du béton en construction Les contraintes admissibles en construction sont les mêmes que sous combinaison rare σb1= -1,5 x fc28= -1,5 x 3 = -4,5 Mpa ; σb2= 0,6 fc28 =0,6 x 40 = 24 Mpa 6 Question 2 : calculer les caractéristiques géométriques de la poutre préfabriquée ainsi que de la section complète (y compris hourdis) c’est à dire section S, v, v’, I, I/v, I/v’ et ρ. Section des poutres Surface YGi YGi.Si S1 150x10=1500cm2 205 cm 205x1500= 307500cm2 S2 150x30=4500 cm2 125 cm 125x4500=562500cm2 S3 50x80= 4000 cm2 25 cm 125x4500=562500cm2 ∑Si 10000 cm2 970000 cm2 7 YG = ∑YGi.Si ∑Si = 970000 10000 =97cm=Vi (fibre inférieur) VS=ht –Vi=210 – 97 = 113 cm I= I1+ I2+ I3 I1 = (bhH3/12) + S1x (YG-YG1) = (150x10h3/12) + 1500 x (205-97)2 = 17.51 106cm4 I2 = (bhH3/12) + S2x (YG-YG2) = (30x150h3/12) + 4500 x (125-97)2 = 11.97 106cm4 I3 = (bhH3/12) + S3x (YG-YG3) = (80x50h3/12) + 4000 x (25-97)2 = 21.57 106cm4 I= I1+ I2+ I3=17.51 106 + 11.97 106 + 21.57 106= 51.05 106 cm4 Le rendement de la section est ρ=(I /S.Vs.Vi)=46.57% 8 uploads/Ingenierie_Lourd/ mini-projet-devoir-libre-converti.pdf