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Table des matières I- Introduction.............................................

Table des matières I- Introduction............................................................................................................2 II- Rappel des résultats..............................................................................................2 II.1- Sol support.........................................................................................................2 II.2- Le trafic routier...................................................................................................3 III- Vérification de la structure de chaussée de base..............................................3 III.1- Structure de base..............................................................................................3 III.2- Performances mécaniques...............................................................................4 III.3- risque de calcul.................................................................................................5 III.4- Conditions d’interface et dispersion sur les épaisseurs....................................5 III.5- Contrainte admissible.......................................................................................6 III.6- Sollicitations réelles...........................................................................................7 IV- Ajustement de l’épaisseur de la dalle.................................................................7 V- Dimensionnement des aciers.................................................................................8 VI- Conclusion..........................................................................................................9 1 I- Introduction Dans le cadre des travaux de modernisation de la RVE719 du PK0+000 au PK33+900 LOT2- 2 dans le gouvernorat de SILINANA, une structure de chaussée rigide (dalle en béton armé) est projetée dans la localité d’ESSODGA. Hormis la circulation d’eau sur la structure de chaussée (submersion par l’eau pluviale), la structure subira un trafic poids lourds considérable. On se propose dans cette note de présenter les vérifications et les recommandations menées pour cette structure. Les hypothèses de trafic et les résultats des essais laboratoire qui ont permis de dimensionner les autres structures de chaussées des différentes sections de la RVE719 ont été retenues. La vérification est menée selon - La note circulaire de 2017 du ministère de l’équipement - Le guide technique SETRA, Conception et dimensionnement des structures de chaussées neuves de 1994 - La norme NF P98-086 II- Rappel des résultats II.1- Sol support Les résultats d’essais laboratoire qui ont été élaborés sur le sol support sont donnés dans le tableau 1. Il est à remarquer que le pourcentage de fines est assez considérable dans la plupart des échantillons (>35%). Leur indice de plasticité varie entre 16.3 et 27.9. On conclut qu’on est en présence de sol de type A2 et A3 au sens du GTR (guide des terrassements routiers). Tab.1 résultats des essais laboratoire sur le sol support Sondage PT Dmax Passant à 80 microns Wl IP wop γop CBRs CBRh CBRp S1 10 20 70.9 51.8 27.9 15 16.5 26 8 14.4 S2 110 30 66.9 46.4 20.5 S3 160 10 85.5 57.2 27.1 15 16.5 26 8 14.4 S4 219 25 30 31.4 20.5 11 18.8 46 20 30.3 S5 245 40 27.2 35.5 17.4 12 18.7 25 13 18 S6 315 30 61.5 40.4 22.9 13 18.8 20 10.5 14.5 S7 370 14 22.5 31.3 16.3 12 18.7 25 13 18 S8 408 20 47.7 35.9 20.5 2 Les classe de l’arase de ce type de sol est AR1 pouvant être améliorée en AR2 en adoptant des dispositifs d’imperméabilisation et de drainage à l’asssise. Pour ce type d’arase, le module est de 50 MPa. Les exigences en matière de remblai ont permis d’adopter un module de sol : Esol=75 MPa. II.2- Le trafic routier Pour un taux d’accroissement du trafic de 6%, le nombre d’essieux de 13 tonnes et la classe de trafic ont été révisés compte tenu de la nature de la structure de chaussée (rigide). Il en ressort les résultats du tableau 2 : Tableau 2 : classe de trafic et trafic équivalent en essieu de référence MJA 2012 (2sens) MJA 2022 (2sens) Classe du Trafic CAM NE (15ans) 111 199 (taux 6%) T3+ 0.6 509 744 E13t La valeur du CAM a été révisée compte tenu de la structure rigide et de la note circulaire de 2017. La classe de trafic étant T3+ à l’année de mise en service (100 véhicules par sens en 2022) selon le tableau suivant : Fig.1 Classe de trafic et CAM correspondant selon la note circulaire de 2017 du Ministère de l’Equipement. 3 III- Vérification de la structure de chaussée de base III.1- Structure de base Le marché prévoit pour la zone urbaine ESSODGA la coupe de chaussée suivante : Fig.2 Coupe type de la chaussée selon la structure de base Il s’agit de mettre une dalle en béton armé sur une couche de grave concassée de 20 cm. La dalle étant d’épaisseur 12cm. Le décaissement d’épaisseur 15cm est en GC 0/31.5 Or pour les chaussées en béton armé continu (BAC), le document technique de conception et de dimensionnement des chaussées du SETRA (1994) préconise les points suivants : Extrait du guide technique de 1994, paragraphe 4.6.6. Il est à remarquer que l’épaisseur de 12 cm de la dalle n’est pas compatible avec ces conditions de mise en œuvre. Une vérification mécanique de la structure est proposée dans ce qui suit. III.2- Performances mécaniques La vérification de ce type de structure rigide est menée pour la dalle en béton (contrainte de traction à sa base). 4 Il est à rappeler que 4 classes de performance des bétons de ciment sont actuellement considérées pour les dalle en béton armé. La norme NF18-170 spécifient les critères mécaniques de dimensionnement de ces chaussées selon le tableau 3. Tableau 3. Classes mécaniques et performances mécanique des bétons selon la norme NF18-170 Dans le cadre de ce marché, on retient la résistance à la compression à 28 jours fc28=25MPa La résistance à la traction ft est alors : ft=0.6+0.06*fc28=2.1 MPa Il s’agit ainsi d’un matériau de classe 2. Pour cette classe de béton, les hypothèses suivantes sont considérées : - Module E=20 000 MPa - Pente de la courbe de fatigue -1/b=14 - SN(log N)=1 - σ6=0.65*ft=1.37 MPa - σt(NE)= σ6*NE-1/b=1.37*0.51-1/14=1.44 MPa - Coefficient de poisson = 0.25 III.3- risque de calcul Le coefficient du risque est pris du tableau 4. On retient ainsi 5 - dalle en béton pour un trafic T3, r=15% III.4- Conditions d’interface et dispersion sur les épaisseurs L’interface dalle en béton/couche de GC 0/20 étant décollée L’interface GC0/20 – GC0/31.5 – sol sont toutes collées. La dispersion sur les épaisseurs des couches est : - sh=1cm pour la dalle en béton Tableau 4. Risque de calcul selon la classe de trafic III.5- Contrainte admissible La contrainte admissible à la base de la dalle (partie en traction) est calculée selon la formule : σ t,ad=σt (NE).krkd kc=1.229 MPa Les détails de calculs sont donnés sur la figure 3 (sortie ALIZE) 6 Fig.3 calcul de la contrainte admissible à la base d’un BC2 sous les hypothèses du trafic III.6- Sollicitations réelles Les sollicitations dans la structure de base sont calculées dans le module structure sur ALIZE LCPC. Il est à remarquer (figure 3) que la contrainte à la base de la dalle en béton de 12cm est de 2.916 MPa. Cette valeur est supérieure à la contrainte admissible et l’épaisseur de la dalle devra être augmentée. Fig.3 calcul des sollicitations réelles dans la structure de chaussée de base Il est à noter que la condition d’interface entre la couche de base (en béton) et la couche de fondation (en grave concassée) est semi-collée selon les trois guides utilisés dans la présenté note : 7 Condition d’interface glissante entre couche de base et couche de fondation selon la note cirulaire de 2017 8 Condition d’interface glissante entre couche de base et couche de fondation selon la guide SETRA de 1994 et sous Alize IV- Ajustement de l’épaisseur de la dalle L’épaisseur de la dalle a été incrémentée par des pas de 1cm afin d’optimiser mécaniquement l’épaisseur de la dalle. Sur la figure 4, on lit que l’épaisseur optimale est de 24cm. Pour cette épaisseur, la contrainte à la base de la dalle (selon la figure 5) est de 1.212 MPa qui est inférieure à la contrainte admissible de 1.229 MPa. 9 Fig.4 variation de la contrainte à la base de la dalle sous l’effet de passage de l’essieu de 13tonnes en fonction de son épaisseur Fig.5 sollicitations dans la structure de chaussée ajustée (dalle de 24 cm) V- Dimensionnement des aciers Le rapport p des sections d'acier et de béton est fonction de l'adhérence entre les deux matériaux, de la nuance de l'acier et de la résistance en traction du béton. Pour les armatures conformes à la norme NF A 35-016, l'acier sera au moins de nuance Fe-E400. Le rapport p est alors égal à : P=0.67*(ft/3.3)=0.43% La section de béton par mètre linéaire est de 100*24=2400 cm² La section d’acier nécessaire par mètre linéaire est alors : As=0.0043*2400=10.32 cm² 10 On préconise l’exécution de deux nappes d’acier HA12 espacement 20cm et d’un joint sec tous les 20 m. 11 VI- Conclusion Dans cette note, les vérifications nécessaires ont été présentées pour l’ajustements de l’épaisseur de la dalle en béton projetée dans la localité d’ESSODGA sur la RVE 719 à SILIANA. Il a été conclu que : - L’épaisseur de la dalle devra être portée à 24 cm au lieu de 12 cm pour supporter le trafic routier. Cette épaisseur est entre autres due au choix de la poser sur de la grave concassée 0/20 ; dont les performances mécaniques sont limitées. - Le ferraillage préconisé est de deux nappes de 5 HA12/ml avec joints secs tous les 20m et joints de retrait tous les 5m. 12 uploads/Ingenierie_Lourd/ note-de-calcul-chaussee-en-beton-rve719.pdf