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Marie-Josée Blais David Boissinot Valérie Rosa-Paradis Jean-François Trudeau Équipe 11 GCI 900 – Projet de conception en génie civil Département de génie.

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1 Marie-Josée Blais David Boissinot Valérie Rosa-Paradis Jean-François Trudeau Équipe 11 GCI 900 – Projet de conception en génie civil Département de génie civil Faculté de génie Université de Sherbrooke Le 9 décembre 2009 Photo: Teknika-HBA

2 Pont existant Pont à poutres triangulées de type Pony-Warren à 1 travée et à largeur carrossable de 5,5m Portée libre de 12m Hauteur des culées de 5,15m et de 6,75m 90 années de service ! ! ! Équipe 11 Photo: Teknika-HBA

3 Client : Teknika-HBA de Sherbrooke Équipe 11 Voie carrossable dau moins 8,0m 2 voies de 3,0m 2 accotements de 1,0m 2 chasse-roues de 0,45m Pont et approches respectent les normes en vigueur Besoins:

4 Équipe 11 Le « Pourquoi » du projet Capacité structurale fortement diminuée par la corrosion Photo: Teknika-HBA

5 Équipe 11 Le « Pourquoi » du projet Capacité structurale fortement diminuée par la corrosion Photo: Teknika-HBA

6 Équipe 11 Le « Pourquoi » du projet Assises des poutres fissurées Photo: Teknika-HBA

7 Équipe 11 Le « Pourquoi » du projet Assises des poutres fissurées Photo: Teknika-HBA

8 Équipe 11 Le « Pourquoi » du projet Instabilité de culée Ouest Photo: Teknika-HBA

9 Équipe 11 Le « Pourquoi » du projet Sécurité routière déficiente Photo: Teknika-HBA

10 Équipe 11 Étude Hydraulique - Embâcles de glace - Hauteur de soffite - Érosion de talus Analyse de cycle de vie - Environnement - Société - Économie *PONT DÉJÀ RÉALISÉ!!!!

11 Équipe 11 Photo: Teknika-HBA

12 Option 1: Dalle sur poutres dacier Avantages: Action composite Construction relativement rapide Réduction des coûts dus à létayement Entretien majeur aux 40 ans seulement Dimensionnement préliminaire: Utilisation dun fichier de calcul Excel doptimisation 4 poutres WWF700x152 dune longueur de 17,6mètres Coût total: $ Équipe 11

13 Option 2: Pont acier -bois Avantages: Construction encore plus rapide Culée à claire voie en bois Désavantages: Fréquence dentretien Faible largeur carrossable: 6,7m Dimensionnement préliminaire: Utilisation du manuel de conception de pont acier-bois 5 poutres WWF900x169 Contreventements c/c Coût total: $ Équipe 11

14 Option 3: Portique Avantage: Entretien minimale durant la vie utile du pont Désavantages: Beaucoup détayements nécessaires Volume de béton et quantités darmatures importants Dimensionnement préliminaire: Dalle : 650mm Largeur de la béquille à la base : 700mm; au dessus : 1300 mm Gousset: 1,3m dépaisseur et 2,5m de longueur Coût total: $ Équipe 11

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16 Fabrication des Matériaux

17 Équipe 11 Bois Domtar, Val Dor, 940km Acier darmature et structural Arcelor Mital, Contrecoeur, 290km Béton Demix Béton, Sherbrooke, 45km Transport des Matériaux

18 Modification du tracé: Limiter par les emprises Route à faible débit DJMA < 200 Équipe 11

19 Modification du profil: Option 1: une seule courbe verticale à pente variant de 1 % à 6 %. Avantages: Très bonne visibilité Améliore la fluidité des usagers Inconvénient: Ne respect pas la hauteur minimale du soffite recommandée par létude hydraulique Équipe 11

20 Modification du profil: Option 2: trois courbes verticales Avantages: Amélioration de la visibilité Amélioration de fluidité des usagers Respect la hauteur minimale du soffite recommandée par létude hydraulique Inconvénients: Plus coûteuse en raison du remblais et de la hauteur des culées Pentes de talus plus raide Pentes à lintersection de 5%

21 Équipe 11 Approches: Profil à 3 courbes verticales En accord avec les critères hydrauliques Pont: Dalle sur poutres dacier Solution équivalente à celle du portique Projet plus formateur, car il nécessite lutilisation de plusieurs chapitres de la norme S6-06 : Chapitre 6 – Fondations Chapitre 8 – Ouvrages en béton Chapitre 10 – Ouvrages en acier

22 Équipe 11 Type « dalle sur culées » Aucun joint de tablier nécessaire Amélioration de la durabilité, car limite les infiltrations deau Profondeur de la semelle 1,8m sous le radier du cours deau Principales charges à considérer: Poussée des terres Surcharges routière (CL-625) Séisme Vérifications: Capacité portante (250 kPa) Résistance en cisaillement du sol Résistance au renversement Résistance au glissement

23 Équipe 11 Dimension des culées: OuestEst Mur: Hauteur8,5m10m Longueur9,8 m Semelle: Épaisseur1,2 m2 m Largeur5,5 m6,9 m Plan:

24 Propriétés des matériaux Barre darmature 400MPa Béton 35MPa Acier 350W Goujon 410MPa Charges sur le tablier Glissière type 210A Chasse-roue typique du MTQ Épaisseur denrobé de 65mm Équipe 11

25 Géométrie du tablier 2 voies de circulation de 2 mètres Accotements de 1mètre de largeur Largeur hors-tout de 8,9 mètres Pente de 2% Espacement c/c: 2,3m Porte-à-faux: 1m Conception de la dalle Épaisseur de la dalle: 200mm Armature transversale: c/c Armature longitudinale: c/c Armature dans le porte-à faux: Ajout de barres

26 Méthode danalyse Objectifs Comprendre les calculs et maîtriser la norme S6-06 de léquipe : et les différents manuels de conception et tomes Moyens utilisés: Calculs itératifs: à la main/chiffriers Excel/logiciel Visual Design Vérifications effectuées 1) États limites ultimes Résistance des poutres pendant la construction Résistance des poutres en service 2) États limites dutilisation et à la fatigue Flèche sous charge vive Fatigue des goujons et des détails sur les poutres Contraintes maximales dans la poutres en service<350Mpa Équipe 11

27 Résumé de la conception Dalle de 200mm Poutres W760x161 Goujons 15.9mm de diamètre Diaphragmes W410x85 aux appuis 2 séries de contreventements L102x102x9.5 Coût du tablier: $ Équipe 11

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30 $ Structure et approches Matériaux avec attestation de conformité Laboratoire indépendant Coffrages approuvés par ingénieur (relevé et résistance) Arpentage Environnement Santé et sécurité (CSST) Gestion de la circulation Chemin de détour approuvé par ingénieur Planche de signalisation conforme aux tomes du MTQ

31 Équipe 11 Appareils dappui Poutres et contreventements Dalle et membrane détanchéité Prolonger la durée de vie de louvrage: INSPECTION!

32 Équipe 11 M. Frédéric Légeron, ing. Ph. D. (coach) M. André-P. Robert ing., d.s.a. Équipe Ouvrages dart de Teknika-HBA, Sherbrooke VOUS!

33 Équipe 11


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