Cours de Projet de Pont Actions accidentelles cours de porjet de ponts: actions 1
EN 1991 : Eurocode 1 Actions sur les structures Partie 1-71 7 : Actions générales g Actions accidentelles cours de porjet de ponts: actions 2
Principales actions accidentelles Chocs de véhicules v sur les piles de ponts Chocs de véhicules v et chocs divers sur les tabliers de ponts Chocs de bateaux sur les piles de ponts Chocs de véhicules v sur les dispositifs de retenue (NF EN 1991-2) Actions dues aux séismes s (NF EN 1998-1) 1) cours de porjet de ponts: actions 3
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 es 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 cours de porjet de ponts: actions 4
Section 5 Explosions internes Annexe A Robustesse des bâtiments dimensionnement tenant compte des conséquences d une défaillance localisée due à une cause non spécifi cifiée (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) cours de porjet de ponts: actions 5
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Catégorie de trafic Autoroutes et routes nationales Routes de campagne Chocs de véhicules v routiers sur piles de ponts Tableau 4.1 : Valeurs indicatives des forces de calcul statiques équivalentes dues à des impacts de véhicules v sur des éléments porteurs de structures ou en bordure de routes Force minimale (1) F d,x [kn] EN 1991-2 2 & EN 1991-1-7 Force minimale (1) F d,y [kn] 1000 500 750 375 Routes urbaines 500 250 Cours et aires de stationnement accessibles : - aux voitures - aux véhicules lourds (2) 50 150 (1) x = direction de circulation normale, y = perpendiculaire à la direction de circulation normale (2) Le terme «véhicule lourd» s applique à des véhicules de poids total en charge supérieur à 100 kn 25 75 Largeur de l aire l d impact : largeur de l obstacle limitée à 1,50 m 0,25 m (voitures) 0,5 m (voitures) 0,50 m (camions) 0,50 à 1,50 m (camions) cours de porjet de ponts: actions 7
EN 1991-1-7 - Actions accidentelles Chocs de véhicules v routiers sur les tabliers de ponts Tableau 4.2 : Valeurs indicatives des forces de calcul statiques équivalentes dues à des impacts de véhicules v sur des éléments structuraux horizontaux au dessus des routes Catégorie de trafic Autoroutes et routes nationales Routes de campagne Force minimale (1) F d,x [kn] 500 375 Routes urbaines 250 Cours et aires de stationnement 75 (1) x = direction de circulation normale Ces valeurs sont applicables pour h h 0 (h 0 donné par Annexe Nationale Valeur recommandée e 5 m) cours de porjet de ponts: actions 8
Chocs de véhicules v routiers sur les tabliers de ponts Possibilité de réduction r des valeurs de F pour h 0 h (h 0 + b) r F : coefficient de réductionr b : valeur recommandée e 1,0 m cours de porjet de ponts: actions 9
Chocs de véhicules v ferroviaires sur piles de ponts et autres structures verticales - EN 1991-1-7 Classification technique des structures susceptibles d être d percutées es à la suite d un d déraillementd Classe technique A Classe technique B Structures, franchissant les voies en service, occupées en permanence ou à usage de lieux de rassemblement intermittents de personnes, ou de plus d'un étage. Structures massives franchissant les voies en service telles que ponts routiers ou bâtiments à un seul étage qui ne sont pas occupés en permanence ou ne servent pas de lieux de rassemblement intermittents de personnes. cours de porjet de ponts: actions 10
Valeurs de calcul recommandées es des forces d impact d statiques horizontales équivalentes pour les structures de classe technique A franchissant des voies ferrées es Distance "s" des éléments structuraux à la ligne médiane de la voie la plus proche (m) Eléments structuraux s < 3 m Force F d,x (kn) A spécifier pour le projet particulier Cf. information en Annexe B.8 Force F d,y (kn) A spécifier pour le projet particulier Cf. information en Annexe B.8 Murs continus et structures de type 4 000 1 500 mur : 3 m s 5 m s > 5 m 0 0 NOTE : x = direction de la voie ; y = perpendiculaire à la direction de la voie Les forces F d,x et F d,y sont appliquées à 1,80 m (valeur recommandée) e) au dessus du niveau de la voie et ne sont pas considérées simultanément. ment. cours de porjet de ponts: actions 11
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 res ou glissières cours de porjet de ponts: actions 12
CHOCS SUR LES BARRIERES OU LES GLISSIERES Il convient de tenir compte des forces horizontales et verticales transmises au tablier par les dispositifs de retenue. L Annexe Nationale peut définir et sélectionner des classes de forces d impact et les conditions d application associées es.. 4 classes recommandées es de valeurs pour les forces horizontales transmises sont proposées es. Classe recommandée A B C Force horizontale (kn( kn) 100 200 400 D 600 cours de porjet de ponts: actions 13
La force horizontale (transversale) peut être appliquée, selon le cas le plus défavorable, à 100 mm du bord supérieur du système de retenue choisi ou à 1,00 m au dessus du niveau de la chaussée ou du trottoir,, et répartie sur une longueur de 0,5 m. Les valeurs du tableau sont issues de tests. Il n y a pas de relation directe entre ces valeurs et les classes de performances des systèmes : elles dépendent davantage de la rigidité de la liaison au tablier. La force la plus faible correspond à une liaison souple,, par exemple avec des dispositifs de classe H2 selon l EN 1317-2. Une liaison très souple peut conduire à des forces de classe A. La force verticale concomitante est définie d dans l Annexe l nationale. La valeur recommandée e est : 0,75α Q1 Q 1k cours de porjet de ponts: actions 14
Il y a lieu de dimensionner la structure portant le dispositif de retenue vis-à-vis d une force accidentelle locale correspondant à 1,25 fois la résistance r caractéristique ristique locale du dispositif de retenue (par exemple la résistance r de l attache de la barrière re au tablier) ) en l absence de toute autre action variable. cours de porjet de ponts: actions 15
LES CHOCS DE BATEAUX SUR LES PILES DE PONTS cours de porjet de ponts: actions 16
CHOCS DE BATEAUX - EN 1991-1-7 Valeurs indicative des effort statiques équivalents Voies navigables et caractéristiques ristiques des bateaux Classe (CEMT) Type de bateau de référence Longueur l (m) Masse m (tonnes) Force F dx (kn) Annexe C Force F dy (kn) I 30-50 200-400 2 000 1 000 II 50-60 400-650 3 000 1 500 III "Roi Gustave" 60-80 650-1000 4 000 2 000 IV Classe "Europe" 80-90 1000-1500 5 000 2 500 Va Gros navire 90-110 1500-3000 8 000 3 500 Vb Remorqueur + 2 barges 110-180 3000-6000 10 000 4 000 Via Remorqueur + 2 barges 110-180 3000-6000 10 000 4 000 VIb Remorqueur + 4 barges 110-190 6000-12000 14 000 5 000 Vic Remorqueur + 6 barges 190-280 10000-18000 17 000 8 000 VII Remorqueur + 9 barges 300 14000-27000 20 000 10 000 CEMT : Conférence Européenne des Ministres des Transports (19/06/92), approuvée e par le Conseil de l UE l le 29/10/93 Seine cours de porjet de ponts: actions 17
Dans les ports, les précédentes valeurs sont divisées par 2. Si analyse dynamique non prévue, coefficients d amplification d dynamique recommandés s (voir Annexe Nationale) : - 1,3 selon F dx - 1,7 selon F dy Force de frottement F R : valeur recommandée F R = 0,4F dy cours de porjet de ponts: actions 18
CHOCS DE BATEAUX (site maritime) - EN 1991-1-7 Classe de navire Longueur L (m) Masse m (tonnes) Force F d (kn) Force F dy (kn) petit moyen grand très grand 50 100 200 300 3 000 10 000 40 000 100 000 50 000 80 000 240 000 460 000 25 000 40 000 120 000 230 000 Les forces données correspondent à une vitesse de l ordre de 5,0 m/s. Elles incluent les effets de masse ajoutée. La masse m en tonnes est la masse totale du navire, incluant celles de la structure du navire, de sont chargement et de son carburant. Lorsqu il y a lieu, il faut tenir compte de l effet des bulbes. La force d impact d est appliquée e entre - 0,05L et + 0,05L par rapport aux niveaux d eau spécifi cifiés. La surface d impact d est haute de 0,05L et large de 0,1L si cette dimension est inférieure à celle de l élément. Elle est multipliée e par 1,3 selon x et 1,7 selon y en l absence l d analyse d dynamique (voir Annexe Nationale). Des indications sont données pour d autres conditions d impact. d cours de porjet de ponts: actions 19
Force de frottement F R : valeur recommandée F R = 0,4F dy cours de porjet de ponts: actions 20