Cours de Projet de Pont Actions thermiques. cours de projet de pont - actions 1

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1 Cours de Projet de Pont Actions thermiques cours de projet de pont - actions 1

2 NF EN Eurocode 1 Actions sur les structures Partie 1-5 : Actions thermiques cours de projet de pont - actions 2

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

4 On définit les températures max et min comme étant les températures sur Une période de retour de 50 ans dont la probabilité d être dépassée est de p=0,02 T=1/p Lors de la mise en œuvre des équipements on définit une température To dite d origine qui permettra les réglages des plages de variation des éléments autour de To Pour des périodes de retour plus faible (chantier, durée de vie choisi, les températures à utiliser sont données dans le diagramme suivant: cours de projet de pont - actions 4

5 Changement de la période de retour pour les situations transitoires p maximum minimum 0,005 0,007 0,01 50 ans 0,014 0,02 0,05 10 ans 0,1 0,2 Ratios cours de projet de pont - actions 5

6 Effets thermiques dans les ponts Température dans les poutres composante verticale (2 cas : sup > inf et sup < inf ) composante horizontale + ou - 5 C cours de projet de pont - actions 6

7 T U 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 cours de projet de pont - actions 7

8 T M induit une rotation dans chaque section dans une poutre isostatique courbure mais pas d effort dans une poutre hyperstatique courbure et efforts hyperstatiques T E induit une distribution autoéquilibrée de contraintes dans la section (contraintes résiduelles) cours de projet de pont - actions 8

9 Classification des ponts Type n 1 Description Tablier métallique Forme de la section droite Poutre-caisson Poutre en treillis ou en profilé métallique 2 Tablier mixte acierbéton - 3 Tablier en béton Dalle pleine Poutre en béton Poutre-caisson en béton cours de projet de pont - actions 9

10 Détermination des effets thermiques Corrélation entre les températures minimales/maximales de l air sous abri (T min /T max ) et la composante de température uniforme minimale/maximale d un pont (T e.min /T e.max ) cours de projet de pont - actions 10

11 Calcul du souffle des joints T 0 est la température d origine du pont à la date où la configuration (schéma statique) définitive de la structure est réalisée. cours de projet de pont - actions 11

12 Traitement de T M T M + T E peuvent être traités par une distribution linéaire T M T M + T E peuvent être traités par une distribution non linéaire cours de projet de pont - actions 12

13 Valeurs caractéristiques des gradients linéaires de température pour différents types de tabliers de ponts (ponts routiers, passerelles et ponts ferroviaires) Type de Tablier Gradient de Température positif Gradient de température négatif T M,pos ( C) T M,neg ( C) Type 1 : Tablier métallique Groupe 2 : Tablier de pont-mixte acier béton Groupe 3 : Tablier en béton : - poutre caisson - poutre en T - dalle NOTES 1) Les valeurs contenues dans le tableau, représentent les valeurs limites supérieures des composantes de température variant linéairement, pour les types représentatifs de géométrie des ponts. 2) Ces valeurs peuvent être modifiées dans l'annexe Nationale cours de projet de pont - actions

14 Coefficients (multiplicateurs) k sur à prendre en compte pour différentes épaisseurs de revêtement Epaisseur de revêtemen t surface supérieure plus chaude que la partie inférieure Ponts routiers, passerelles et ponts ferroviaires Type 1 Type 2 Type 3 partie inférieure plus chaude que la surface supérieure surface supérieure plus chaude que la partie inférieure partie inférieure plus chaude que la surface supérieure surface supérieure plus chaude que la partie inférieure partie inférieure plus chaude que la surface supérieure (mm) k sur k sur k sur k sur k sur k sur 0 0,7 0,9 0,9 1,0 0,8 1,1 Etanchéité (1) 1,6 0,6 1,1 0,9 1,5 1,0 50 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1, ,7 1,2 1,0 1,0 0,7 1, ,7 1,2 1,0 1,0 0,5 1,0 Ballast 0,6 1,4 0,8 1,2 0,6 1,0 (750 mm) 1) Ces valeurs représentent des valeurs limites supérieures pour une couleur foncée cours de projet de pont - actions 14

15 T M + T E traités par une distribution non linéaire Les tableaux suivants sont valables pour une certaine épaisseur du revêtement (voir Annexe B de la norme) la résultante d effort normal est négligée cours de projet de pont - actions 15

16 Ponts métalliques cours de projet de pont - actions 16

17 Ponts mixtes cours de projet de pont - actions 17

18 Ponts en béton cours de projet de pont - actions 18

19 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 : T M, chaud ( ou T M, froid ) 0.35 T N, allong. ( ou T N, racc. ) 0.75 T M, chaud ( ou T M, froid ) T N, allong. ( ou T N, racc. ) 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. cours de projet de pont - actions 19

20 Actions thermiques sur les piles de ponts en béton, pleines ou creuses 5 C sur la section 15 C paroi Axe du tablier porté cours de projet de pont - actions 20