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ECOLE MAROCAINE D’INGENIERIE MEMOIRE DE PROJET DE FIN D’ETUDE CONCEPTION ET DIM

ECOLE MAROCAINE D’INGENIERIE MEMOIRE DE PROJET DE FIN D’ETUDE CONCEPTION ET DIMENSIONNEMENT D’UN OUVRAGE D’ART Réalisé par : ELMACHRAFI Fayssal GENIE CIVIL Soutenu le 24 octobre 2015, devant le jury : Mr. BOUDI Ali Président Mme ALAOUI ISMAILI Rajae Encadrante interne Mr. ABOUSSALEH Mohammed Examinateur Mr. JEDDI Ismail Encadrant externe إھـــــــــــــــــــــــ اءﺪ ﺑﺴ ـــــــــ ﻢ اﷲ ا ﻟﺮﺣﻤ ـــــ ﺎن ا ﻟﺮﺣﯿ ﻢ ــــ ( ى اهلل عملكم ورسوله والمؤمنون ق ل اعملوا فسير ) صدق ﷲ اﻟعظيم البد لنا وحنن خنطو خطواتنا األخرية يف احلياة اجلامعية من وقفة نعود إىل أعوام قضيناها يف رحاب اجلامعة مع أساتذتنا الكرام الذين قدموا لنا الكثري باذ لني بذلك جهودا كبرية يف بناء جيل الغد لتبعث األمة من جديد وقبل أن منضي تقدم أمسى آيات الشكر واالمتنان والتقدير واحملبة إىل الذين محلوا أقدس رسالة يف . اﳊﻴﺎة إﱃ اﻟﺬﻳﻦ ﻣﻬﺪوا ﻟﻨﺎ ﻃﺮﻳﻖ اﻟﻌﻠﻢ واﳌﻌﺮف إﱃ ﲨﻴﻊ أﺳﺎﺗﺬﺗﻨﺎ اﻷﻓﺎﺿﻞ Projet de fin d’étude ELMACHRAFI Fayssal 1 Dédiasse A nos parents, Aux longues années qu’ils nous ont consacrées. Ce mémoire leurs est dédié en gage de notre affection et de notre reconnaissance. A nos frères et sœurs, Leurs présences à nos côtés et leurs soutiens nous seront toujours indispensables. A nos familles, A nos professeurs, A nos amis, A toutes les personnes rencontrées au cours de ce cursus, Nous dédions ce modeste travail. Projet de fin d’étude ELMACHRAFI Fayssal 2 Remerciement Je tiens à remercier ici toutes les personnes qui ont contribué à rendre mon projet de fin d’étude intéressant et formateur. Je remercie Dieu de m’avoir donné la force, le courage, et la patience pour mener ce travail à son terme. Je remercie tout particulièrement Monsieur JEDDI Ismail, ingénieur d’étude des Ouvrages d’Art à KLE, et Madame ALAOUI Rajaa, mon encadrant interne de m’avoir guidé tout au long de ce stage pour atteindre mon projet. Ils ont su m’encadrer et m’ont soutenu avec beaucoup de sagesse et savoir-faire. Je remercie également monsieur BOUDI Ali, mon professeur à l’EMG pour son soutien et ses conseils constructifs. Sans oublier la générosité de mes chers parents qui m’ont doté des moyens financiers et m’ont encouragé à suivre ce chemin. Projet de fin d’étude ELMACHRAFI Fayssal 3 Table de matières Dédiasse ........................................................................................................................................ 1 Remerciement .............................................................................................................................. 2 Table de matières ....................................................................................................................... 3 Liste des figures ......................................................................................................................... 5 Liste des tableaux ...................................................................................................................... 7 Résumée ........................................................................................................................................ 9 PREMIERE PARIE: PRESENTATION GENERALE ............................................................ 10 CHAPITRE II : Cadre général et objectif du PFE .............................................................. 11 I. Objectif du projet de fin étude........................................................................................ 11 II. Contrainte du projet .................................................................................................... 12 DEUXIEME PARTIE: ETUDE DE DEFINITION .............................................................. 15 CHAPITRE I : Collecte de données relatives à l’étude de l’ouvrage ................................. 16 I. Données naturelles ......................................................................................................... 16 II. Données fonctionnelles ............................................................................................... 16 Chapitre II : analyse des variantes ........................................................................................ 17 I. Introduction .................................................................................................................... 17 II. Les différents types d’ouvrages .................................................................................. 17 III. Les variantes potentielles ............................................................................................ 24 TROISIEME PARTIE: ETUDE D’AVANT-PROJET .......................................................... 25 Chapitre I : pré-dimensionnement des variantes ................................................................. 26 I. Introduction .................................................................................................................... 26 II. Pré dimensionnement du tablier : ............................................................................... 26 a. Hauteur des poutres: ....................................................................................................... 27 b. Epaisseur des âmes ......................................................................................................... 28 Projet de fin d’étude ELMACHRAFI Fayssal 4 c. Section de la poutre : ...................................................................................................... 29 d. Espacement des poutres ................................................................................................. 30 e. Pré-dimensionnement des entretoises d’abouts : ........................................................... 31 III. Pré-dimensionnement des piles .................................................................................. 33 IV. Choix et conception des piles culées : ........................................................................ 35 V. Pré-dimensionnement des fondations ......................................................................... 40 CHAPITRE II : Variante définitive ...................................................................................... 43 I. Introduction .................................................................................................................... 43 II. Principaux ratios ......................................................................................................... 43 III. Choix de la variante .................................................................................................... 44 IV. Aménagements du site ................................................................................................ 45 V. Disposition recommande dans la période de travaux : ............................................... 47 QUATRIEME PARTIE : ETUDE DU PROJET D’EXECUTION ....................................... 48 Chapitre I : détermination des charges ................................................................................. 49 I. Introduction .................................................................................................................... 49 II. Les charges ................................................................................................................. 49 CHAPITRE II : calcul dans le sens transversal ................................................................... 62 I. Introduction .................................................................................................................... 62 II. Aperçu théorique sur la méthode de Guyon-Massonnet ............................................ 62 III. Détermination des paramètres de calcul ..................................................................... 65 IV. Détermination des CRT .............................................................................................. 71 Chapitre III : Calcul dans le sens longitudinal ..................................................................... 79 I. Ligne d’influence ........................................................................................................... 79 II. Détermination des sollicitations dans les poutres principales .................................... 81 Chapitre IV : Combinaisons de charges ............................................................................... 97 Chapitre V : Calcul des armatures des poutres ................................................................. 100 I. Caractéristiques mécaniques des matériaux et hypothèses de calculs ......................... 100 II. Ferraillage de flexion ................................................................................................ 117 III. Cisaillement ELU ..................................................................................................... 123 IV. VERIFICATIONS AU VOISINAGE DE L'APPUI ................................................ 124 CONCLUSION ......................................................................................................................... 125 Projet de fin d’étude ELMACHRAFI Fayssal 5 Liste des figures Figure 2 Vue Google Mapp du projet ........................................................................................... 11 Figure 3 Vue satellite du projet ..................................................................................................... 12 Figure 4 passages à niveau 10006 ................................................................................................. 13 Figure 5 Etat actuel, 2 voies existantes ......................................................................................... 13 Figure 6 Passage à niveau 1006 .................................................................................................... 14 Figure 7 Différentes types de tabliers en dalle précontrainte ....................................................... 22 Figure 8 Domaine d’utilisation des ponts courants....................................................................... 24 Figure 9 Conception de la variante PSI-BA ................................................................................. 26 Figure 10 profile en travers ........................................................................................................... 27 Figure 11 Schéma du profil longitudinal des poutres de la petite travée ...................................... 28 Figure 12 schéma du profil longitudinal des poutres de la grande travée .................................... 28 Figure 13 Variation de l’épaisseur de l’âme de la variante PSIBA .............................................. 29 Figure 14 Coupe transversale du tablier (entre axe des poutres) de la petite travée ..................... 30 Figure 15 Coupe transversale du tablier (entre axe des poutres) de la grande travée ................... 31 Figure 16 Section d'une poutre de PSI-BA de la petite travée ...................................................... 29 Figure 17 Section d'une poutre de PSI-BA de la grande travée .................................................... 30 Figure 18 chevêtres P1 P5 vue en plan ......................................................................................... 34 Figure 19 Pré-dimensionnement des piles .................................................................................... 35 Figure 20 Coupe transversale du tablier ....................................................................................... 41 Figure 21 conception de la variante 2, PSI-DA ............................................................................ 41 Figure 22 Aménagement du site ................................................................................................... 45 Figure 23 Vue de profil 3D du projet............................................................................................ 46 Figure 24 Vue de face 3D du projet .............................................................................................. 46 Figure 25 Vue côté- route du projet .............................................................................................. 47 Figure 26 provisoire durant les travaux ...................................................................................... 47 Figure 27 Largeur roulable, Largeur chargeable. ......................................................................... 54 Figure 28 caractéristique du convoi Bc ........................................................................................ 58 Figure 29 caractéristique de convoi Bt ......................................................................................... 59 Figure 30 Caractéristiques de la roue Br ....................................................................................... 59 Figure 31 Modèle du tablier d’après Guyon-Massonnet .............................................................. 63 Figure 32 Caractéristique de la poutre de la petite travée ............................................................. 66 Figure 33 Caractéristique de la poutre de la grande travée ........................................................... 67 Figure 34 sections de la poutre de la petite travée en T ................................................................ 69 Figure 35 sections de la poutre de la 2éme travée en T avec talon, décompose en 3 éls ............. 70 Figure 36 Ligne d'influence de la poutre centrale ......................................................................... 73 Figure 37 Ligne d'influence de la poutre de rive .......................................................................... 73 Figure 38 Linge d'influence pour la poutre centrale ..................................................................... 74 Projet de fin d’étude ELMACHRAFI Fayssal 6 Figure 39 Linge d'influence pour la poutre intermédiaire ............................................................ 75 Figure 40 Linge d'influence pour la poutre de rive ....................................................................... 75 Figure 41 Les positions les plus défavorables des systèmes de charges de la poutre de rive. ...... 76 Figure 42 Les positions les plus défavorables des systèmes de charges de la poutre centrale ..... 76 Figure 43 Les positions les plus défavorables des systèmes de charges de la poutre de rive ....... 77 Figure 44 Les positions les plus défavorables des systèmes de charges de la poutre centrale ..... 78 Figure 45 Sollicitations dans une poutre isostatique..................................................................... 79 Figure 46 Lignes d'influence pour une poutre isostatique ............................................................ 80 Figure 47 diagrammes de moments fléchissant sous l'effet de la charge permanente .................. 81 Figure 48 Diagramme d'efforts tranchants sous l'effet de la charge permanente ......................... 82 Figure 49 Diagramme de moment pour la petite travée ............................................................... 86 Figure 50 Diagramme de l'effort tranchant pour la petite travée .................................................. 86 Figure 51 Diagramme du moment du poids propre pour la grande travée ................................... 87 Figure 52 Diagramme de l’effort tranchant du poids propre pour la grande travée ..................... 87 Figure 53 Diagramme de moments fléchissant sous l'effet de la charge A(L) ............................. 88 Figure 54 Diagramme d'efforts tranchants sous l'effet de l'effet de la charge A(L) ..................... 88 Figure 55 Effort tranchant dans la section x sous l’effet de la charge Tr. .................................... 90 Figure 56 Détermination des moments fléchissant sous l'effet de la charge Bc (deux files) ....... 91 Figure 57 Effort tranchants dans la section x sous l'effet de Bc. .................................................. 92 Figure 58 Détermination des moments fléchissant sous l’effet de la charge Bt (deux tandems). 93 Figure 59 Efforts tranchants dans la section x sous l'effet de Bt. ................................................. 94 Figure 60 Détermination des moments fléchissant sous l'effet (1 roue). ...................................... 95 Figure 61 Effort tranchant dans la section x sous l’effet de Br. ................................................... 96 Figure 62 Armatures (le ferraillage c’est l’ensemble de toutes les armatures) ........................... 100 Figure 63 Joint de dilatation ....................................................................................................... 104 Figure 64 Essai de compression .................................................................................................. 104 Figure 65 Variation de la contrainte de compression du béton par rapport uploads/Ingenierie_Lourd/ pfe-mod1-pdf.pdf