dalle en béton + 2 poutres métalliques. Dalle béton : en béton armé ou en béton précontraint coulé en place ou préfabriqué. Connexion dalle-poutre...

1. APPLICATIONS DES BÉTONS EN GÉNIE CIVIL
SESSION 7
SESSION 7.2
Structures mixtes innovantes

2. APPLICATIONS DES BÉTONS EN GÉNIE CIVIL
SESSION 7
7.2 Structures mixtes innovantes
Bi-poutre mixte acier / béton
Définitions
Tablier : dalle en béton + 2 poutres métalliques
Dalle béton : en béton armé ou en béton précontraint coulé en place ou
préfabriqué
Connexion dalle-poutres : à l’aide de goujons
Domaine d’emploi : portées comprises entre 30 et 80 m

3. APPLICATIONS DES BÉTONS EN GÉNIE CIVIL
SESSION 7
7.2 Structures mixtes innovantes
Bi-poutre mixte acier / béton
Alternative Dalle coulée en place  Dalle préfabriquée
Toute la largeur du pont couverte en une pièce
Alvéoles ménagées dans la dalle  Pour connexion aux poutres métalliques
Puis bétonnage des alvéoles et joints de clavage assurant la continuité de la dalle

4. APPLICATIONS DES BÉTONS EN GÉNIE CIVIL
SESSION 7
7.2 Structures mixtes innovantes
Bi-poutre mixte acier / béton
Hauteur constante à âme pleine, souvent continues sur appui
Entretoisées tous les 8 à 10 m par des entretoises ou des pièces de pont
Préfabriquées en usine et transportées sur site par tronçons de 20-40 m de long
Raboutées par soudage sur site, assemblées aux entretoises et mises en place
à l’aide d’une grue
Exemple de hauteur des poutres : 2,5 m pour les portées de 40 m
Poutres métalliques :

5. APPLICATIONS DES BÉTONS EN GÉNIE CIVIL
SESSION 7
7.2 Structures mixtes innovantes
Bi-poutre mixte acier / béton
Maîtrise de la fissuration des dalles
Formulation du béton
Méthodes de mise en œuvre
Renforcement du ferraillage passif
Phasage de bétonnage
Dispositions particulières en cas de bétonnage par temps froid
Dispositions relatives à la cure
Dispositions relatives au décoffrage

6. APPLICATIONS DES BÉTONS EN GÉNIE CIVIL
SESSION 7
7.2 Structures mixtes innovantes
Bi-poutre mixte acier / béton
Méthodes de connexion de la dalle béton en deuxième phase
Intérêt
 Réduction des effets des retraits thermiques endogènes
 Diminution des contraintes de traction dans la dalle béton
3 techniques :
Dalles poussées sur l’ossature métallique
 Dalle en béton armé, coulée par plots successifs sur une aire située en arrière
de la culée
 Mise en place par poussage sur l’ossature métallique préalablement posée
sur ses appuis
 Dalle connectée ensuite aux poutres
Dalles préfabriquées reliées par des clavages
 Posées sur les poutres, puis connectées par un clavage en béton coulé en place
Dalles préfabriquées à joints conjugués collés
 Forme des faces en regard des dalles = “clefs” qui transfèrent les cisaillements

7. APPLICATIONS DES BÉTONS EN GÉNIE CIVIL
SESSION 7
7.2 Structures mixtes innovantes
Bi-poutre mixte acier / béton
Intérêt du BHP pour les dalles préfabriquées
Limite les effets du retrait du béton au jeune âge
Permet de réduire l’épaisseur de la dalle béton  Jusqu’à 15 cm grâce à
l’utilisation de précontrainte transversale
Double avantage
1 - Gain sur le poids de la dalle  Diminution des charges sur charpente et
appuis
2 - Augmentation des cadences de réalisation  Réduction de la durée du
chantier

8. APPLICATIONS DES BÉTONS EN GÉNIE CIVIL
SESSION 7
7.2 Structures mixtes innovantes
Mise en place des dalles préfabriquées en béton
Bi-poutre mixte acier / béton
Dalles préfabriquées à connexion différée

9. APPLICATIONS DES BÉTONS EN GÉNIE CIVIL
SESSION 7
7.2 Structures mixtes innovantes
Vue générale des dalles avant clavage
Bi-poutre mixte acier / béton
Dalles préfabriquées à connexion différée

10. APPLICATIONS DES BÉTONS EN GÉNIE CIVIL
SESSION 7
7.2 Structures mixtes innovantes
Objectif du développement des structures mixtes innovantes
Une mixité au service de la performance
 Concevoir et réaliser des ouvrages plus économiques et plus durables
Optimiser les performances spécifiques et complémentaires du béton et de l’acier
Tirer profit des évolutions technologiques et normatives des bétons et des aciers
Faire travailler les matériaux dans leurs domaines préférentiels

11. APPLICATIONS DES BÉTONS EN GÉNIE CIVIL
SESSION 7
7.2 Structures mixtes innovantes
Viaduc du Chavanon sur A89
Caissons mixtes

12. APPLICATIONS DES BÉTONS EN GÉNIE CIVIL
SESSION 7
7.2 Structures mixtes innovantes
Pont sur RN580 (TGV Méditerranée)
Caissons mixtes

13. APPLICATIONS DES BÉTONS EN GÉNIE CIVIL
SESSION 7
7.2 Structures mixtes innovantes
Pont St-Pierre à Toulouse
Treillis mixtes

14. APPLICATIONS DES BÉTONS EN GÉNIE CIVIL
SESSION 7
7.2 Structures mixtes innovantes
Pont St-Pierre à Toulouse
Treillis mixtes

15. APPLICATIONS DES BÉTONS EN GÉNIE CIVIL
SESSION 7
7.2 Structures mixtes innovantes
Viaduc de l’Arc (TGV Méditerranée)
Treillis mixtes

16. APPLICATIONS DES BÉTONS EN GÉNIE CIVIL
SESSION 7
7.2 Structures mixtes innovantes
Pont d’Antrenas sur A75
Treillis mixtes

17. APPLICATIONS DES BÉTONS EN GÉNIE CIVIL
SESSION 7
7.2 Structures mixtes innovantes
Âmes plissées
Tablier  2 hourdis en béton reliés par des âmes métalliques plissées
Propriété = souplesse des plis
 Les âmes résistent aux contraintes de cisaillement
 Le béton des hourdis résiste aux efforts de flexion longitudinale du tablier
et à la précontrainte
Avantages
Allègement du poids propre du tablier
Augmentation du rendement
mécanique du tablier
Pont de Charolles

18. APPLICATIONS DES BÉTONS EN GÉNIE CIVIL
SESSION 7
7.2 Structures mixtes innovantes
Âmes plano-tubulaires
Âme métallique continue
 Formée d’une succession de panneaux plans en tôle et de tubes verticaux
soudés entre eux
 Connectés au béton des hourdis supérieur et inférieur
 La non rigidité longitudinale est obtenue par ovalisation des tubes
•Les âmes plano-tubulaires résistent aux contraintes de cisaillement
•Le béton des hourdis résiste aux efforts de flexion longitudinale
Avantages
Allègement du poids propre du tablier
Augmentation du rendement mécanique du tablier

19. APPLICATIONS DES BÉTONS EN GÉNIE CIVIL
SESSION 7
7.2 Structures mixtes innovantes
Âmes plano-tubulaires
Association de tubes
verticaux et de plaques

20. APPLICATIONS DES BÉTONS EN GÉNIE CIVIL
SESSION 7
7.2 Structures mixtes innovantes
Coupe type viaduc de Meaux
Âmes plano-tubulaires
Viaduc de Meaux

21. APPLICATIONS DES BÉTONS EN GÉNIE CIVIL
SESSION 7
7.2 Structures mixtes innovantes
Âmes plano-tubulaires
Viaduc de Meaux

22. APPLICATIONS DES BÉTONS EN GÉNIE CIVIL
SESSION 7
7.2 Structures mixtes innovantes
Treillis
Viaduc du Boulonnais sur A16

23. APPLICATIONS DES BÉTONS EN GÉNIE CIVIL
SESSION 7
7.2 Structures mixtes innovantes
Pont sur le bras de la plaine
à La Réunion
Treillis

24. APPLICATIONS DES BÉTONS EN GÉNIE CIVIL
SESSION 7
7.2 Structures mixtes innovantes
Techniques de préflexion des poutres métalliques (preflex)
Principe
Poutrelle préalablement cintrée  Préfléchie à l’aide d’un équipement spécial
Semelle inférieure tendue  Enrobée de béton
Poutrelle déchargée après durcissement du béton  Revient à sa forme initiale
en mettant le béton en compression
Après pose des poutrelles  Réalisation d’un hourdis supérieur en béton
Si sollicitation en flexion de la poutre mixte préfléchie
 Béton de la dalle supérieure : augmente résistance et rigidité
 Contraintes de compression réduites

25. APPLICATIONS DES BÉTONS EN GÉNIE CIVIL
SESSION 7
7.2 Structures mixtes innovantes
Techniques de préflexion des poutres métalliques (preflex)
1 - Poutre acier, contreflèche
2 - Précharge d’atelier
3 - Coulage hourdis inférieur, prise
4 - Déchargement, précontrainte
5 - Montage chantier, coulage dalle

26. APPLICATIONS DES BÉTONS EN GÉNIE CIVIL
SESSION 7
7.2 Structures mixtes innovantes
Procédé Rapidopont (GTM)
Ouvrage constitué d’un tablier bi-poutre mixte à dalles préfabriquées en BHP
précontraintes et à connexion différée (Label IVOR du 6/02/2001)
Poutres constituées de profilés laminés assemblés en caisson et remplis de béton
Dalles préfabriquées en BHP à joints conjugués, collées munies de clés de
cisaillement  Mises en œuvre par grutage, ripage ou lançage
Précontrainte longitudinale intérieure au béton
Connexion différée à la charpente  Goujons soudés à travers des réservations
(remplies de coulis de ciment) dans les dalles préfabriquées
Avantages  Maîtrise de la fissuration, rapidité d’exécution, possibilités de
réalisations au-dessus d’une voie en circulation

27. APPLICATIONS DES BÉTONS EN GÉNIE CIVIL
SESSION 7
7.2 Structures mixtes innovantes
Procédé Rapidopont (GTM)
Coupe transversale type

28. APPLICATIONS DES BÉTONS EN GÉNIE CIVIL
SESSION 7
7.2 Structures mixtes innovantes
Connexion différée
Procédé Rapidopont (GTM)
SOMMAIRE SESSION 7
SOMMAIRE GÉNÉRAL