L8- Présentation finale du projet

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1 L8- Présentation finale du projet
Équipe 11 L8- Présentation finale du projet Reconstruction du pont sur le chemin Hyatt’s Mills au dessus de la rivière Moe à Compton (Qc) Marie-Josée Blais David Boissinot Valérie Rosa-Paradis Jean-François Trudeau 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 Contextualisation Pont existant
Équipe 11 Contextualisation 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 ! ! ! Photo: Teknika-HBA

3 Contextualisation Client : Teknika-HBA de Sherbrooke Besoins:
Équipe 11 Contextualisation Client : Teknika-HBA de Sherbrooke Besoins: Voie carrossable d’au 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

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

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

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

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

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

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

10 Contraintes *PONT DÉJÀ RÉALISÉ!!!! Étude Hydraulique
Équipe 11 Contraintes 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 Pont réalisé été 2009 Photo: Teknika-HBA

12 Analyse Type de ponts Option 1: Dalle sur poutres d’acier Avantages:
Équipe 11 Analyse Type de ponts Option 1: Dalle sur poutres d’acier Avantages: Action composite Construction relativement rapide Réduction des coûts dus à l’étayement Entretien majeur aux 40 ans seulement Dimensionnement préliminaire: Utilisation d’un fichier de calcul Excel d’optimisation 4 poutres WWF700x152 d’une longueur de 17,6mètres Coût total: 907 000$

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

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

15 Analyse Analyse de cycle de vie
Équipe 11 Analyse Analyse de cycle de vie Émission totale de gaz à effet de serre Dioxyde de carbone (CO2) Méthane (CH4) Protoxyde d’azote (N2O)

16 Analyse Analyse de cycle de vie
Équipe 11 Analyse Analyse de cycle de vie Fabrication des Matériaux Tablier pont acier-bois fois au 15 ans remplacements Tablier dalle sur poutres fois au 40 ans remplacements Portique béton armé Aucun remplacement

17 Analyse Analyse de cycle de vie
Équipe 11 Analyse Analyse de cycle de vie Transport des Matériaux Bois Domtar, Val D’or, 940km Acier d’armature et structural Arcelor Mital, Contrecoeur, 290km Béton Demix Béton, Sherbrooke, 45km

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

19 Analyse Évaluation des approches
Équipe 11 Analyse Évaluation des approches 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 l’étude hydraulique

20 Analyse Évaluation des approches
Équipe 11 Analyse Évaluation des approches 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 l’étude hydraulique Inconvénients: Plus coûteuse en raison du remblais et de la hauteur des culées Pentes de talus plus raide Pentes à l’intersection de 5%

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

22 Conception Culées Type « dalle sur culées » Profondeur de la semelle
Équipe 11 Conception Culées Type « dalle sur culées » Aucun joint de tablier nécessaire Amélioration de la durabilité, car limite les infiltrations d’eau Profondeur de la semelle 1,8m sous le radier du cours d’eau 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 Conception Culées Dimension des culées: Plan: Ouest Est Mur: Hauteur
Équipe 11 Conception Culées Dimension des culées: Plan: Ouest Est Mur: Hauteur 8,5m 10m Longueur 9,8 m Semelle: Épaisseur 1,2 m 2 m Largeur 5,5 m 6,9 m

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

25 Conception Tablier Géométrie du tablier Conception de la dalle
Équipe 11 Conception Tablier 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 Conception Poutres mixtes
Équipe 11 Conception Poutres mixtes Méthode d’analyse Objectifs Comprendre les calculs et maîtriser la norme S6-06 de l’équipe : 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 d’utilisation 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

27 Conception Tablier et poutres
Équipe 11 Conception Tablier et poutres 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: $

28 Conception Approches Engazonnement Glissières de sécurité
Équipe 11 Conception Approches Glissières de sécurité 1 section de transition semi-rigide reliée au type rigide 210A sur 11.34m 1 section de glissière semi-rigide sur 11.34m avec dispositif d’extrémité (Bout rond) Revêtement de protection Membrane géotextile de type V ainsi qu’un remblai de pierre mm sur une épaisseur minimale de 500 mm Engazonnement Ensemencement hydraulique H-1 avec remblai de pierre calibre mm et de terre végétale

29 Conception Approches Drainage aux extrémités des culées
Équipe 11 Conception Approches Drainage aux extrémités des culées Exutoires de drainage avec revêtement de pierre mm sur épaisseur de 300 mm et d’une membrane géotextile Fondation de route Infrastructure (matériaux d’excavation), la sous-fondation (MG-112) et la fondation (MG-20)

30 Recommandations Construction 1 272 000$ Structure et approches
Équipe 11 Recommandations Construction $ 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 Prolonger la durée de vie de l’ouvrage:
Équipe 11 Recommandations Entretien Appareils d’appui Poutres et contreventements Dalle et membrane d’étanchéité Prolonger la durée de vie de l’ouvrage: INSPECTION!

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

33 Équipe 11 Période de Questions