La présentation est en train de télécharger. S'il vous plaît, attendez

La présentation est en train de télécharger. S'il vous plaît, attendez

Actions sur les structures Partie 1-5 : Actions thermiques

Présentations similaires


Présentation au sujet: "Actions sur les structures Partie 1-5 : Actions thermiques"— Transcription de la présentation:

1 Actions sur les structures Partie 1-5 : Actions thermiques
EN Eurocode 1 Actions sur les structures Partie 1-5 : Actions thermiques

2 Section 1 généralités Section 2 classification des actions Section 3 situations de calcul Section 4 représentation des actions Section 5 bâtiments Section 6 ponts Section 7 cheminées et pipelines Annexes

3 Changement de la période de retour pour les situations transitoires

4 Effets thermiques dans les ponts Température dans les poutres
composante verticale (2 cas : sup > inf et sup < inf) composante horizontale + ou - 5°C T TN TM TE

5 TN induit une variation de longueur
dimensionnement des joints de chaussée dimensionnement des appareils d’appui efforts hyperstatiques dans certaines structures (portiques hyperstatiques, etc.) efforts dans les rails continus des ponts ferroviaires

6 TM induit une rotation dans chaque section
dans une poutre isostatique courbure mais pas d’effort dans une poutre hyperstatique courbure et efforts hyperstatiques TE induit une distribution auto-équilibrée de contraintes dans la section (contraintes résiduelles)

7 TYPES DE PONT Type 1 métal Type 2 mixte caisson ou poutre Type 3 béton
1a caisson 1b poutre Type 2 mixte caisson ou poutre Type 3 béton 3a caisson 3b poutre 3c dalle

8 Détermination des effets thermiques
Te.max Te.min Type 1 Type 2 Type 3 PONT BETON Tmax Tmin

9 CALCUL DU SOUFFLE DES JOINTS
Te,min T0 Te,max S S SOUFFLE TOTAL S = 20°C si T0 est inconnue S = 10°C si T0 est connue

10 Traitement de DTM DTM + DTE peuvent être traités par une distribution linéaire DTM DTM + DTE peuvent être traités par une distribution non linéaire

11 Valeurs caractéristiques des gradients linéaires de température pour différents types de tabliers de ponts (ponts routiers, passerelles et ponts ferroviaires)

12 Coefficients (multiplicateurs) ksur à prendre en compte pour différentes épaisseurs de revêtement

13 DTM + DTE traités par une distribution non linéaire
Les tableaux suivants sont valables pour une certaine épaisseur du revêtement: sinon annexe B la résultante d ’effort normal est négligée

14 PONTS METALLIQUES

15 Ponts mixtes

16 Règles complémentaires
Différence de températures entre parois internes et externes dans le cas de grands caissons en béton : valeur recommandée 15°C Simultanéité entre composantes uniforme et gradient de température : Différences de composantes uniformes de température entre éléments structuraux : - 15°C entre éléments structuraux principaux - 10°C et 20°C entre câbles (suspension, haubans) et tablier (ou pylône) selon la couleur, claire ou foncée.

17 Actions thermiques sur les piles de ponts en béton, pleines ou creuses
Axe du tablier porté

18 EN 1991 : Eurocode 1 Actions sur les structures Partie 1-7 : Actions générales – Actions accidentelles

19 Chocs de véhicules sur les piles de ponts
Chocs de véhicules et chocs divers sur les tabliers de ponts Chocs de bateaux sur les piles de ponts Chocs de véhicules sur les dispositifs de retenue (NF EN ) Actions dues aux séismes (p.m.)

20 Avant-propos Section 1 Généralités Section 2 Classification des actions Section 3 Situations de projet 3.1 Généralités 3.2 Situations de projet accidentelles – actions accidentelles identifiées 3.3 Situations de projet accidentelles – Stratégie en cas de défaillance localisée 3.4 Situations de projet accidentelles – Utilisation de classes de conséquences Section 4 Chocs 4.1 Domaine d’application 4.2 Représentation des actions 4.3 Actions accidentelles dues aux véhicules routiers 4.4 Actions accidentelles dues aux chariots élévateurs 4.5 Actions accidentelles dues au déraillement du trafic ferroviaire sous ou au voisinage de structures 4.6 Actions accidentelles dues au trafic de navigation 4.7 Actions accidentelles dues aux hélicoptères

21 Section 5 Explosions internes
Annexe A Robustesse des bâtiments – dimensionnement tenant compte des conséquences d’une défaillance localisée due à une cause non spécifiée (I) Annexe B Eléments pour une analyse de risque (I) Annexe C Méthodes avancées de dimensionnnement vis-à-vis des chocs (I) C.1 Généralités C.2 Dynamique des chocs C.3 Chocs dus à des véhicules routiers incontrôlés C.4 Chocs dus aux bateaux Annexe D Explosions internes (I)

22

23 Chocs de véhicules routiers sur piles de ponts
EN & EN Tableau 4.1 : Valeurs indicatives des forces de calcul statiques équivalentes dues à des impacts de véhicules sur des éléments porteurs de structures ou en bordure de routes Largeur de l’aire d’impact : largeur de l’obstacle limitée à 1,50 m 0,5 m (voitures) 0,50 à 1,50 m (camions) 0,25 m (voitures) 0,50 m (camions)

24 EN 1991-1-7 - Actions accidentelles
Chocs de véhicules routiers sur les tabliers de ponts Tableau 4.2 : Valeurs indicatives des forces de calcul statiques équivalentes dues à des impacts de véhicules sur des éléments structuraux horizontaux au dessus des routes Ces valeurs sont applicables pour h  h0 (h0 donné par Annexe Nationale – Valeur recommandée 5 m)

25 Chocs de véhicules routiers sur les tabliers de ponts
Possibilité de réduction des valeurs de F pour h0 ≤ h ≤ (h0 + b) rF : coefficient de réduction b : valeur recommandée 1,0 m

26 LES CHOCS DE BATEAUX SUR LES PILES DE PONTS

27 Voies navigables et caractéristiques des bateaux
CHOCS DE BATEAUX - EN Valeurs indicative des effort statiques équivalents Annexe C Voies navigables et caractéristiques des bateaux Seine CEMT : Conférence Européenne des Ministres des Transports (19/06/92), approuvée par le Conseil de l’UE le 29/10/93

28 Dans les ports, les précédentes valeurs sont divisées par 2
Dans les ports, les précédentes valeurs sont divisées par 2. Si analyse dynamique non prévue, coefficients d’amplification dynamique recommandés (voir Annexe Nationale) : - 1,3 selon Fdx - 1,7 selon Fdy b 1,0 m ou b 0,50 m Fdx Fdy R=0,4Fdy (P.H.E.N.) 1,50 m

29 CHOCS DE BATEAUX (site maritime) - EN 1991- 1-7
La force d’impact est appliquée entre - 0,05L et + 0,05L par rapport aux niveaux d’eau spécifiés. La surface d’impact est haute de 0,05L et large de 0,1L si cette dimension est inférieure à celle de l’élément. Elle est multipliée par 1,3 selon x et 1,7 selon y en l’absence d’analyse dynamique (voir Annexe Nationale). Des indications sont données pour d’autres conditions d’impact.

30 ACTIONS DES VEHICULES SUR LE PONT
Véhicules sur les trottoirs et pistes cyclables Forces d'impact sur les bordures de trottoirs Forces d'impact sur les barrières ou glissières

31 Actions sur les structures
EN Eurocode 1 Actions sur les structures Partie 2 : Charges sur les ponts, dues au trafic EN disponible: sept. 2003 NF EN  : mars 2004 Annexe Nationale en cours de rédaction

32 EN 1991-2 - TABLE DES MATIERES
Préface Chapitre 1 Généralités Chapitre 2 Classement des actions Chapitre 3 Situations de projet Chapitre 4 Actions dues au trafic routier et autres actions spécifiques aux ponts-routes Chapitre 5 Actions sur les trottoirs, les pistes cyclables et les passerelles Chapitre 6 Actions dues au trafic ferroviaire et autres actions spécifiques aux ponts-rails

33 EN 1991-2 - TABLE DES MATIERES (Suite)
Annexe A (I) Modèles de véhicules spéciaux pour les ponts routiers Annexe B (I) Calcul de la durée de vie en fatigue des ponts routiers - méthode basée sur les trafics enregistrés Annexe C (N) Coefficients dynamiques 1+ pour trains réels Annexe D (N) Bases du calcul en fatigue des structures ferroviaires Annexe E (I) Limites de validité du modèles HSLM et choix du train critique universel dérivé de HSLM-A Annexe F (I) Critères à vérifier si une analyse dynamique n’est pas exigée Annexe G (I) Méthode de détermination de la réponse combinée d’une structure et de la voie aux actions variables Annexe H (I) Charges sur les ponts-rails en situation transitoire

34 EN Section 4 Actions dues au trafic routier et autres actions spécifiques aux ponts-routes 4.1 Domaine d'application 4.2 Représentation des actions 4.3 Charges verticales - Valeurs caractéristiques 4.4 Forces horizontales - Valeurs caractéristiques 4.5 Groupes de charges de trafic sur les ponts-routes 4.6 Modèles de charges de fatigue 4.7 Actions pour les situations de projet accidentelles 4.8 Actions sur les garde-corps 4.9 Modèles de charges pour les culées et les murs adjacents aux ponts

35 ORGANISATION GENERALE POUR LES PONTS ROUTIERS
Modèles de charges de trafic Forces verticales : LM1, LM2, LM3, LM4 - Forces horizontales : freinage et accélération, centrifuges, transversales Groupes de charges de trafic gr1a, gr1b, gr2, gr3, gr4, gr5 - valeurs caractéristiques, fréquentes, quasi-permanentes Combinaisons avec les actions autres que celles dues au trafic

36 MODELES DE CHARGES POUR LES PONTS ROUTIERS
MODELES DE CHARGES POUR ETATS-LIMITES AUTRES QUE CEUX DE FATIGUE Domaine d’application : longueurs chargées inférieures à 200 m (longueur maximale prise en compte lors de la « calibration » - Pour les très grandes longueurs, voir Annexe Nationale) LE MODELE N° 1 Charges concentrées et réparties (modèle principal) LE MODELE N° 2 Essieu unique (complément au modèle n° 1) LE MODELE N° 3 Ensemble de véhicules spéciaux LE MODELE N° 4 Chargement par une foule : 5 kN/m2

37 MODELES DE CHARGES POUR LES PONTS ROUTIERS
MODELES DE CHARGES POUR ETATS-LIMITES AUTRES QUE CEUX DE FATIGUE Modèle de charges Vérification Générale Locale 1 2 3 4

38 Largeur de la chaussée Largeur de chaussée w : largeur mesurée entre bordures de hauteur supérieure à 100 mm ou entre limites intérieures des dispositifs de retenue

39 Découpage de la chaussée en voies
Largeur de chaussée Nombre de voies conventionnelles Largeur d’une voie conventionnelle Largeur de l’aire résiduelle w < 5,4 m = 1 3 m w – 3 m 5,4 m  w < 6 m = 2 6 m  w w - 3  1 – Voie n° 1 (3m) 2 – Voie n° 2 (3m) 3 – Voie n° 3 (3m) 4 – Aire résiduelle

40 Modèles de charges pour les ponts routiers
Le modèle de charges principal (LM1) Modèles de charges pour les ponts routiers q1k = 9 kN/m2 q2k = 2,5 kN/m2 qrk = 2,5 kN/m2

41 Le modèle de charges principal pour les ponts routiers (LM1) : représentation schématique
Pour l'évaluation des effets généraux, il convient de supposer que chaque tandem circule dans l'axe des voies conventionnelles Lorsque deux tandems sont pris en compte sur deux voies conventionnelles adjacentes, ils peuvent être rapprochés, la distance entre essieux ne devant cependant pas être inférieure à 0,50 m Pour les vérifications locales, il convient d'appliquer un tandem à l'emplacement le plus défavorable.

42 Modèles de charges pour les ponts routiers
Le modèle de charges principal (LM1) Valeurs des coefficients  (selon ENV /DAN) 1ère classe 1 2ème classe 0,9 0,8 0,7 3ème classe 0,5 1e classe : trafic international lourd 2e classe : trafic lourd « normal » 3e classe : trafic lourd « faible » et/ou occasionnel

43 Modèles de charges pour les ponts routiers
Le modèle de charges n°2 (LM2) En l’absence d’indications précises : (0,9 pour la 2e classe)

44 Modèles de charges pour les ponts routiers
Diffusion des charges concentrées 1 – Pression de contact de la roue 2 – Revêtement 3 – Dalle en béton 4 – Fibre moyenne de la dalle

45 Modèles de charges pour les ponts routiers
FORCES HORIZONTALES : Freinage et accélération (voie n°1 ) Pour Q1 = q1 = 1 Qlk = ,7L Pour 0  L  1,2 m Qlk = ,7L Pour L > 1,2 m

46 Modèles de charges pour les ponts routiers
FORCES HORIZONTALES : Forces centrifuges Si r < 200 m Si 200  r < 1500 m Si r > 1500 m r : rayon de courbure en plan de l'axe de la chaussée [m] Qv : poids total maximal des charges concentrées verticales des tandems du modèle de chargement principal, c'est-à-dire

47 EN 1991-2 – Définition des groupes de charges
Groupe de charges gr1a : LM1 + valeur « réduite » (ou de « combinaison ») des charges de piétons ou de cyclistes Groupe de charges gr1b : LM2 (essieu unique) Groupe de charges gr2 : valeurs caractéristiques des forces horizontales, valeurs fréquentes de LM1

48 Groupe de charges gr3 : charges sur les trottoirs et les pistes cyclables
Groupe de charges gr4 : charge de foule Groupe de charges gr5 : véhicules spéciaux (+ conditions spéciales pour le trafic normal

49 Tableau 4.4a – Détermination des groupes de charges de trafic (valeurs caractéristiques de l’action à composantes multiples)

50 Tableau 4.4b – Détermination des groupes de charges de trafic (valeurs fréquentes de l’action à composantes multiples)

51 EN 1991-2 Les modèles de fatigue pour les ponts-routes
MODELE N° 1 (FLM1) : Il dérive du modèle principal caractéristique 0,7 x Qik - 0,3 x qik - 0,3 x qrk MODELE N° 2 (FLM2) : Ensemble de camions « fréquents » MODELE N° 3 (FLM3) : Véhicule MODELE N° 4 (FLM4) : Ensemble de camions « équivalents » MODELE N° 5 (FLM5) : Trafic enregistré

52 Tableau 4.5 - Nombre indicatif de véhicules lourds prévus par an et par voie lente
(modèles FLM3 et FLM4)

53 EN 1991-2 Les modèles de fatigue pour les ponts-routes
Distribution des fréquences de la position transversale de l’axe d’un véhicule (Modèles 3 à 5)

54 EN 1991-2 Les modèles de fatigue pour les ponts-routes
Coefficient de majoration dynamique pour la fatigue

55 FLM2 Ensemble de camions « fréquents »

56 FLM2 (suite) Définition des roues et des essieux

57 Le modèle de charges n° 3 (FLM3)
Second véhicule possible : Q = 36 kN Distance minimale entre véhicules 40 m A fixer par l’Annexe Nationale

58 FLM4 Ensemble de camions « équiva-lents » (Les définitions des roues et des essieux sont les mêmes que pour FLM2)

59 ACTIONS POUR LES SITUATIONS DE PROJET ACCIDENTELLES
FORCES D'IMPACT DES VEHICULES SOUS LE PONT Chocs contre les piles et autres éléments porteurs Annexe Nationale + valeurs minimales recommandées (1000 et 500 kN) - Collisions avec les tabliers Annexe Nationale + référence à l’EN 1,25 m

60 Charges sur les trottoirs, les pistes cyclables et les passerelles
EN TABLE DES MATIERES DU CHAPITRE 5 Charges sur les trottoirs, les pistes cyclables et les passerelles 5.1 Domaine d'application 5.2 Représentation des actions 5.3 Modèles statiques de charges verticales - Valeurs caractéristiques 5.4 Modèles statiques de forces horizontales – Valeurs caractéristiques 5.5 Groupes de charges dues au trafic sur les passerelles 5.6 Actions pour les situations de projet accidentelles relatives aux passerelles 5.7 Modèles dynamiques de charges dues aux piétons 5.8 Actions sur les garde-corps 5.9 Modèles de charges pour les culées et les murs de soutènement adjacents aux ponts

61 EN 1991-2 CHARGES SUR LES PONTS DUES AU TRAFIC
MODELES DE CHARGES POUR LES TROTTOIRS ET LES PASSERELLES LE MODELE N° 1 Charge uniformément répartie qfk LE MODELE N° 2 Charge concentrée Qfwk (10 kN recommandé) LE MODELE N° 3 Véhicule de service Qserv

62 EN 1991-2 CHARGES SUR LES PONTS DUES AU TRAFIC
Valeur caractéristique recommandée pour : les trottoirs et pistes cyclables de ponts routiers, Les passerelles de portées faibles ou moyennes : Expression recommandée pour les passerelles de grandes portées : L est la longueur chargée en [m]

63 EN 1991-2 CHARGES SUR LES PONTS DUES AU TRAFIC
Pour les passerelles seulement, il y a lieu de considérer une force horizontale appliquée selon l’axe du tablier au niveau de son revêtement Qflk. Sa valeur caractéristique, ajustable dans l‘Annexe Nationale, est égale à la plus grande des deux valeurs suivantes : 10% de la charge totale correspondant à la charge uniformément répartie définie en , 60% du poids total du véhicule de service s’il y a lieu ( (1)P). La force horizontale est concomitante avec la charge verticale, mais en aucun cas avec la charge concentrée.

64 qfk Qflk Qserv EN 1991-2 – Groupes de charges pour les passerelles
Type de chargement Forces verticales Forces horizontales Système de chargement Charge uniformément répartie Véhicule de service Groupes de gr1 qfk Qflk Charges gr2 Qserv

65 EN 1991-2 – Groupes de charges pour les passerelles
Groupe de charges gr1 Groupe de charges gr2


Télécharger ppt "Actions sur les structures Partie 1-5 : Actions thermiques"

Présentations similaires


Annonces Google