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Sétra Service d'études sur les transports, les routes et leurs aménagements sep

Sétra Service d'études sur les transports, les routes et leurs aménagements septembre 2010 Ponts mixtes acier - béton Guide de conception durable 1 Éditions Sétra Guide technique Ponts•mixtes•acier• -• béton• Guide de conception durable 2 Ponts mixtes acier-béton Ce document a été réalisé par un groupe de travail constitué de : • • Daniel de Matteis, Sétra - Responsable du groupe de travail ; • • Guillaume Chauvel, Sétra - Rapporteur ; • • Nathalie Cordier, CETE Méditerranée ; • • Pierre Corfdir, CETE de l’Est ; • • Renaud Leconte, CETE de Lyon ; • • Daniel Le Faucheur, Sétra ; • • Renaud Léglise, CETE Nord-Picardie. Il a bénéficié des contributions de : • • Vincent Barbier, CETE de l’Est ; • • Eric Chasco, CETE du Sud-Ouest ; • • Stéphane Chevrot, Sétra ; • • Jean-Marc Coudesfeytes, Sétra ; • • Laurence Davaine, Sétra ; • • Robert Dubois, Baudin-Chateauneuf ; • • Mathieu le François, CETE Normandie-Centre ; • • Annick Liard, Sétra. Sommaire 3 Sommaire Avant-propos 9 Chapitre 1 – Introduction 11 1 - Objet et contexte du présent guide 11 1.1 - Objet du présent guide 11 1.2 - Prise en compte des Eurocodes 11 1.3 - Autres guides du Sétra relatifs aux ouvrages mixtes 12 1.4 - Terminologie et dessins 12 2 - Rappel du fonctionnement mécanique d’un pont mixte 12 3 - Domaine d’utilisation des ponts mixtes en France 13 3.1 - Domaine d’utilisation 13 3.2 - Concurrence acier-béton 13 4 - Statistiques sur la construction des ponts mixtes 13 4.1 - Principaux ouvrages mixtes routiers construits de 1995 à 2005 13 4.2 - Statistiques annuelles 14 4.3 - Statistiques par type d’ouvrage et par méthode de construction 14 5 - Quelques ouvrages marquants 14 6 - Les ouvrages mixtes dans les autres pays européens 15 7 - Les ponts mixtes et le développement durable 15 Chapitre 2 – Conception générale des ouvrages mixtes 21 1 - Conception générale des ouvrages mixtes à poutres 21 1.1 - Généralités 21 1.2 - Morphologie transversale 21 1.3 - Morphologie longitudinale 24 1.4 - Éléments de prédimensionnement des bipoutres 26 2 - Conception générale des ouvrages mixtes en caisson 28 2.1 - Généralités 28 2.2 - Morphologie transversale 28 2.3 - Morphologie longitudinale 30 2.4 - Éléments de prédimensionnement des caissons 31 3 - Points divers pouvant influencer la conception générale 32 3.1 - Tracé routier 32 3.2 - Courbure en plan 32 3.3 - Biais 32 4 - Bibliographie associée 33 4 Ponts mixtes acier-béton Chapitre 3 – Conception détaillée 39 1 - Choix des matériaux 39 1.1 - Acier de charpente et assemblages 39 1.2 - Béton de la dalle 41 2 - Charpente métallique des bipoutres mixtes 43 2.1 - Semelles des poutres principales 43 2.2 - Âmes des poutres principales 45 2.3 - Entretoises 46 2.4 - Pièces de pont 49 2.5 - Raidisseurs secondaires 52 2.6 - Zones d’appui sur piles 52 2.7 - Zones d’appui sur culées 54 2.8 - Connexion 55 2.9 - Contreventement provisoire 56 2.10 - Protection anticorrosion 57 2.11 - Principales dimensions de quelques bipoutres récents 57 3 - Charpente métallique des caissons mixtes 58 3.1 - Orientation générale 58 3.2 - Âmes 58 3.3 - Tôle de fond 59 3.4 - Semelles supérieures 60 3.5 - Tôle supérieure des caissons fermés 60 3.6 - Cadres et diaphragmes courants 61 3.7 - Diaphragmes sur appuis 61 3.8 - Connexion 62 3.9 - Contreventement provisoire 62 3.10 - Principales épaisseurs de quelques caissons récents 62 4 - Coffrage et ferraillage de la dalle 63 4.1 - Géométrie des dalles 63 4.2 - Ferraillage des dalles 64 4.3 - Justifications par le calcul 66 5 - Dénivellations d’appui 66 6 - Étanchéités 66 7 - Bibliographie associée 67 Chapitre 4 – Transport et montage de la charpente 77 1 - Transport de la charpente 77 1.1 - Considérations générales 77 1.2 - Transport par voie routière 78 1.3 - Transport par voie fluviale ou maritime 78 1.4 - Transport par voie ferrée 79 1.5 - Précautions particulières à prendre pendant le transport 79 Sommaire 5 2 - Montage de la charpente 80 2.1 - Généralités 80 2.2 - Montage par lançage 81 2.3 - Montage de la charpente à la grue 97 2.4 - Montage par ripage 103 2.5 - Montage par hissage 104 3 - Mise sur appareils d’appui provisoires de bétonnage et mise sur appuis définitifs 105 3.1 - Descente de la charpente 105 3.2 - Appareils d’appui provisoires 105 3.3 - Mise en place des cales biaises 106 4 - Dénivellations d’appui éventuelles 106 5 - Maintien d’un point fixe durant la construction 106 6 - Bibliographie associée 107 Chapitre 5 – Exécution de la dalle 117 1 - Préambule 117 2 - Exécution de la dalle par équipages mobiles 117 2.1 - Principe général de la méthode 117 2.2 - Découpage en plots de la dalle 117 2.3 - Conception générale des équipages mobiles 118 2.4 - Modalités de mise en œuvre du ferraillage 123 2.5 - Nombre et cinématique de déplacement des équipages mobiles 125 2.6 - Cadence d’exécution 125 2.7 - Adaptation à la géométrie routière 125 3 - Exécution de la dalle par préfabrication 126 3.1 - Principes généraux de la méthode 126 3.2 - Éléments préfabriqués de pleine largeur 126 3.3 - Éléments préfabriqués partiels 126 3.4 - Préfabrication et stockage 127 3.5 - Pose des éléments préfabriqués 127 3.6 - Modalités de clavage des éléments préfabriqués 128 3.7 - Cadence d’exécution 131 3.8 - Autres points 131 4 - Autres méthodes d’exécution de la dalle 131 4.1 - Coulage en place avec coffrages perdus 131 4.2 - Coulage en place avec prédalles collaborantes 132 4.3 - Coulage en place sur coffrages traditionnels 133 4.4 - Mise en place par poussage de plots coulés derrière une culée 133 4.5 - Connexion différée et préfabrication totale avec précontrainte 134 5 - Bibliographie associée 135 6 Ponts mixtes acier-béton Chapitre 6 – Dispositions favorisant la durabilité et la maintenance 143 1 - Principes généraux favorisant la maintenance 143 2 - Protection anticorrosion de la charpente 143 2.1 - Généralités 143 2.2 - Cas particuliers des caissons 144 2.3 - Remarques concernant la mise en œuvre 145 3 - Tablier 146 3.1 - Dispositions communes à toutes les structures 146 3.2 - Dispositions particulières aux tabliers en caisson 147 4 - Piles 148 4.1 - Espace entre dessous du tablier et sommet des piles 148 4.2 - Conception des têtes de piles 148 4.3 - Visite des piles creuses 148 5 - Culées 148 5.1 - Espace entre about de tablier et mur garde-grève 148 5.2 - Espace entre intrados du tablier et dessus des chevêtres 149 5.3 - Emplacements de vérinage du tablier 149 5.4 - Recueil des eaux sous les joints de chaussée 149 5.5 - Installation électrique 149 5.6 - Limitation des accès dans les culées 149 5.7 - Dispositif empêchant la marche le long des poutres 150 6 - Bibliographie associée 150 Chapitre 7 – Recommandations pour l’établissement d’un DCE 153 1 - Nature de la consultation 153 2 - Constitution du DCE 153 3 - Règlement de la consultation 154 3.1 - Compléments à apporter au CCTP/propositions techniques 154 3.2 - Variantes 154 4 - Acte d’engagement 154 4.1 - Délai de validité des offres 154 4.2 - Période de préparation 154 5 - Cahier des clauses administratives particulières 155 5.1 - Pièces générales constitutives du marché 155 5.2 - Délais de contrôle des études d’exécution 155 5.3 - Sujétions d’exploitation du domaine public 155 5.4 - Levée des points d’arrêt 157 5.5 - Garanties particulières 157 Sommaire 7 6 - Cahier des clauses techniques particulières 157 6.1 - Préambule 157 6.2 - Programme des études d’exécution de l’ouvrage 157 6.3 - Études d’exécution de l’ouvrage 157 6.4 - Aciers de charpente 158 6.5 - Exécution de la charpente métallique 158 6.6 - Aire d’assemblage 159 6.7 - Montage de la charpente 159 6.8 - Protection anticorrosion de la charpente 159 6.9 - Béton de la dalle 159 6.10 - Aciers passifs de la dalle 160 6.11 - Précontrainte de la dalle 160 6.12 - Exécution de la dalle 160 6.13 - Équipements de maintenance 161 6.14 - Contrôle des travaux 161 6.15 - Épreuves de chargement 161 7 - Bordereau des prix 162 Annexes 163 A1 - Principaux ponts routes mixtes construits en France de 1995 à 2005 163 A2 - Bibliographie 173 Textes de référence 173 Guides techniques Sétra 174 Articles de revues 174 Films 177 A3 - Lexique 178 Remerciements 195 8 Ponts mixtes acier-béton Sommaire 9 Avant-propos Depuis la fin des années 1970, les ponts mixtes acier- béton, qu’ils soient routiers ou ferroviaires, connaissent en France un essor très important. Tout d’abord très compétitifs dans le domaine des ouvrages de moyenne portée, les ouvrages mixtes étendent régulièrement leur domaine d’emploi, en particulier vers les grandes portées qui échappent de plus en plus uploads/Ingenierie_Lourd/ ponts-mixtes-acier-beton-guide-de-conception-durable.pdf