Intermodalité vélo transport collectif - Le projet VERT
Guide Eurocodes 3 et 4
1. Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 2012
Journées techniques Ouvrages d’Art
2012
Le guide méthodologique Eurocodes 3 et 4
Application aux ponts routes mixte acier-béton Tome II
Damien CHAMPENOY - CETE de l’Est
Noël ROBERT - Sétra
10 mai 2012
Damien CHAMPENOY, Noël ROBERT
2. Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 2012
Guide Eurocodes 3 et 4 : Tome I
• Ce guide expose les
principales justifications en
service d’un pont mixte
– Modélisation
– Flexion longitudinale
– Effort tranchant
– Déversement
– Fatigue
– Connexion
– Dalle
– Tôle de fond de caisson
Damien CHAMPENOY, Noël ROBERT
3. Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 2012
Guide Eurocodes 3 et 4 : Tome I
• Le Tome I
laisse des points
à compléter
Damien CHAMPENOY, Noël ROBERT
4. Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 2012
Guide Eurocodes 3 et 4 : Tome II
• Membres du groupe de
travail
• Daniel BITAR, CTICM
• Damien CHAMPENOY, CETE de l'Est
• Eric CHASCO, CETE du Sud-Ouest
• Laurence DAVAINE, Sétra puis INGEROP
• Guillaume GARNIER, SNCF
• Florent IMBERTY, Sétra puis RAZEL
• Jérôme MICHEL, Sétra
• Aude PETEL, Sétra puis ADP
• Joël RAOUL, Sétra
• Noël ROBERT, Sétra
• Ferry TAVAKOLI, CETE de Lyon
Damien CHAMPENOY, Noël ROBERT
5. Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 2012
Voilement au lançage
État de contraintes total d’un panneau d’âme
• Vérification du voilement local de l’âme lorsqu’un appareil d’appui de
lançage se situe entre 2 montants.
• Apport important de l’Eurocode (EN 1993-1-5) sur ce point.
• Âme raidie longitudinalement ou non.
• Interaction M – P (force locale). Section de classe 4.
Damien CHAMPENOY, Noël ROBERT
6. Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 2012
Instabilités en construction
(lançage, bétonnage)
Modélisation EF Déformée de déversement global
• Proposition d’une modélisation aux Éléments Finis.
• PRS assimilées à des treillis = Gain de temps.
• Permet de calculer la rigidité (section) des contreventements.
• Vérifications également en phases de bétonnage.
Damien CHAMPENOY, Noël ROBERT
7. Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 2012
Phases de bétonnage
• Analyse non-fissurée uniquement.
• Simplifications :
– Utilisation de la largeur efficace calculée en service.
– Coefficient d’équivalence à court terme.
• Raffinement :
– La valeur du retrait est calculée avec l’âge réel de chaque
plot et non l’âge moyen.
• Remarque à propos de l’exemple traité :
– Phases de bétonnage potentiellement dimensionnantes
pour la connexion à cause de l’accrochage du retrait sur
les plots d’about provisoires.
Damien CHAMPENOY, Noël ROBERT
8. Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 2012
Moment + : comprime la dalle
Dénivellations d’appui
• Considérées comme les actions de précontrainte : gp = 1
• Fluage / Coefficient d’équivalence :
– A long terme : yL =1,5 dans le cas de la précontrainte
– A court terme : coefficient n0 à condition que le béton soit
âgé d’au moins 14 jours lors de la dénivellation.
• Traînage de cisaillement :
– Le = longueur du pont ⇒ Largeur efficace maximale
• Analyse structurale :
– Méthode simplifiée interdite (pour la fissuration)!
– Limitation de la traction dans la dalle en phases
provisoires
Damien CHAMPENOY, Noël ROBERT
9. Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 2012
Éléments transversaux
Modélisation d’un cadre
• Reprise des efforts de vent.
• Reprise d’un effort transversal égal à 1% de l’effort de
compression de la semelle inférieure.
• Vérifications en flexion composée (M,N,V)
Damien CHAMPENOY, Noël ROBERT
10. Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 2012
Montants verticaux
Déformation hors plan de l’âme ↑
et d’un montant .
Modélisation du montant →
• Le montant contribue au
fonctionnement post-critique de l’âme
• Il subit un effort normal excentré
(VEd – Vcr) ainsi qu’une poussée de l’âme comprimée
• Vérifications en flexion composée (M,N,V)
Damien CHAMPENOY, Noël ROBERT
11. Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 2012
Montant sur culée.
Eurocode Conception française
• L’Eurocode préconise un « double » montant :
– 1 pour le fonctionnement post-critique.
– 1 pour avoir un montant rigide.
• La conception française (double T) ne permet pas de
considérer les raidisseurs d’abouts comme rigide.
Damien CHAMPENOY, Noël ROBERT
12. Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 2012
Assemblages boulonnés ou soudés
Détail de l’assemblage
Détail de l’assemblage
Entretoise renforcée
• A titre d’exemple, diagonale renfort au déversement.
– La résistance au glissement,
– La résistance en pression diamétrale,
– La résistance à la traction de la cornière et du gousset en section nette,
– La résistance au cisaillement de bloc.
Damien CHAMPENOY, Noël ROBERT
13. Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 2012
Compléments au déversement
← Résultats du calcul modal
Déformée du 1er mode de
flambement de la semelle inférieure
Résultats du calcul
au second ordre →
Effort normal (à gauche)
et moment de flexion
d’axe vertical (à droite)
dans la semelle inférieure
• Le déversement est très défavorable dans l’Eurocode.
• Calcul au second ordre :
– On suppose un défaut initial suivant le 1er mode flambement.
– On calcule des contraintes avec cette déformée.
– On voit que cette méthode est beaucoup plus favorable.
Damien CHAMPENOY, Noël ROBERT
14. Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 2012
Poutre hybride
Méthode simplifiée Méthode exacte
• Poutre hybride : semelle de nuance supérieure à l’âme
– La réglementation française interdisait la plastification locale de l’âme.
– 2 méthodes proposées :
• Simplifiée (et sécuritaire) : redistribution de l’effort plastifié
dans la semelle
• Calcul de l’équilibre réel de la section : complexe
(non linéaire, itératif)
Damien CHAMPENOY, Noël ROBERT
15. Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 2012
Lançage caisson : tôle de fond
Répartition de l’effort de la chaise à ↑
galet entre l’âme et le fond de caisson
État de contraintes total d’un →
panneau de fond de caisson
• La vérification de l’âme est identique au bi-poutres.
• Le fond de caisson reçoit un effort de la chaise à galet.
• Section (6) et (7) de l’EN 1993 1-5. (comme l’âme)
• Section (10) de l’EN 1993 1-5. Interaction M – P – V.
• EB Plate. Calcul de l’amplification critique cr.
Damien CHAMPENOY, Noël ROBERT
16. Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 2012
Raidisseurs (ou montants verticaux)
Contribution de la tôle de fond de caisson à la résistance du raidisseur en torsion
• Les raidisseurs de fond de caisson (comme les montants
d’âme) ne doivent pas flamber par torsion.
• La bonne conception pour les fonds de caisson :
Augets et non des Tés.
Damien CHAMPENOY, Noël ROBERT
17. Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 2012
Caisson et torsion
• Concomitance Tranchant + Torsion.
• Cisaillement uniforme dans le fond de caisson.
• Interaction M-V dans le fond de caisson.
Damien CHAMPENOY, Noël ROBERT
18. Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 2012
Merci pour votre attention
Damien CHAMPENOY, Noël ROBERT