Pièce
CGC_EXE_DARD_NDC_001504_C_Dalles hors ouvrage.pdf · 6 841 mots · du marché « Accompagnement technique pour l'entretien et le renouvellement des ponts et structures sur autoroutes (SANEF, ESCOTA,… », dossier de consultation officiel.
MAITRISE D’OUVRAGE : MAITRISE D’OEUVRE :
ATMB
Direction du Développement de IOA
l’Ingénierie et de l’Innovation Les Pleiades
1440 Rte de Cluses Park Nord
74315 BONNEVILLE 74370 METZ TESSY
ROUTE BLANCHE - RN205
Réparation et renforcement du Pont du Dard
Groupement d’entreprises Entreprise émettrice
NOTE DE CALCUL DES DALLES HORS OUVRAGE
GROUPEMENT COLAS GC/MMBA/EVEREST ECHAFAUDAGE
CONFORME A L'EXECUTION
Ind. Date Modifications établi par vérifié par approuvé par
A 19/04/2020 Première diffusion A. AISSA F. CHEBBI A. TEMPLIER
B 05/05/2020 MAJ suite NO n°012 Indice A A. AISSA F. CHEBBI A. TEMPLIER
Passage BPE suite NO n°012
C 18/05/2020 A. AISSA F. CHEBBI A. TEMPLIER
Indice B
N° C G C E X E D A R D N D C 1 5 0 4 C
EMETTEUR PHASE PROJET TYPE DOC. INDICE
Pont du dard – Etudes d’exécutions
SOMMAIRE
1. Objet ..................................................................................................................................................................... 4
2. Documents de référence ................................................................................................................................ 5
3. Rappel des principales hypotheses ............................................................................................................ 5
3.1 Géométrie ................................................................................................................................................... 5
3.2 Matériaux ................................................................................................................................................... 6
3.2.1 Béton .............................................................................................................................................................................................. 6
3.2.2 Armatures passives ................................................................................................................................................................. 7
4. Hypothèses géotechniques ............................................................................................................................ 8
5. Dispositions constructives ............................................................................................................................ 9
5.1 Enrobage des armatures passives ..................................................................................................... 9
5.2 Longueur d’ancrage et de recouvrement ........................................................................................ 9
5.3 Ferraillage minimum ........................................................................................................................... 10
5.3.1 Ferraillage minimum de flexion....................................................................................................................................... 10
5.3.2 Ferraillage minimum de répartition .............................................................................................................................. 10
5.3.3 Ferraillage minimum d’effort tranchant ...................................................................................................................... 10
6. Modelisation ................................................................................................................................................... 11
6.1 phase définitive ...................................................................................................................................... 11
6.2 phase de levage ...................................................................................................................................... 11
7. Actions .............................................................................................................................................................. 12
7.1 Charges permanentes .......................................................................................................................... 12
7.1.1 Poids propre ............................................................................................................................................................................. 12
7.1.2 Superstructures....................................................................................................................................................................... 12
7.2 CHARGES ROUTIERES SELON L’EUROCODE.................................................................................. 14
7.2.1 Définition chaussée et nombre voies de calcul ......................................................................................................... 14
7.2.2 Définition de la diffusion de charge ............................................................................................................................... 15
7.2.3 Modèle de charges LM1 ....................................................................................................................................................... 15
7.2.4 Modèle de charges LM2 ....................................................................................................................................................... 18
7.2.5 Modèle de charges LM3 (Mc120) .................................................................................................................................... 20
7.2.6 Charges dues au freinage .................................................................................................................................................... 21
8. NUMEROTATION DES CAS DE CHARGES ................................................................................................. 22
9. NUMEROTATION DES ENVELOPPES PARTIELLES ................................................................................ 23
10. NUMEROTATION DES ENVELOPPES TOTALES ...................................................................................... 24
11. Sollicitations ................................................................................................................................................... 25
11.1 Conventions de signe............................................................................................................................ 25
11.2 Moments de flexion à l’elu fondamental ....................................................................................... 26
11.3 Moments de flexion à l’els caractéristique ................................................................................... 28
11.4 Moments de flexion à l’els Frequent ............................................................................................... 30
11.1 Moments de flexion à l’els Quasi-permanant .............................................................................. 32
12. CALCUL DU FERRAILLAGE DE FLEXION DE LA DALLE ........................................................................ 35
12.1 Nappe inferieure .................................................................................................................................... 35
12.1 Nappe supérieure .................................................................................................................................. 36
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13. Verification des contraintes ...................................................................................................................... 37
13.1 Nappe inferieure .................................................................................................................................... 37
13.2 Nappe supérieure .................................................................................................................................. 37
14. Dimensionnement des ancres de levage des dalles prefabriquées ............................................... 38
14.1 Phase de démoulage et levage .......................................................................................................... 38
14.2 Vérification de l’arrachement des ancres de levage ................................................................. 40
14.3 Dimensionnement des renfort au droit des ancres .................................................................. 42
15. Verification de la beche ............................................................................................................................... 44
16. Minutes de ferraillages ............................................................................................................................... 47
17. Annexe 1 : cartographies de ferraillages .............................................................................................. 48
17.1 Cartographies de ferraillages a l’elu fondamental .................................................................... 48
17.2 Cartographies de ferraillages a l’els caractéristique ................................................................ 50
17.3 Cartographies de ferraillages a l’els frequent ............................................................................. 52
17.4 Cartographies de ferraillages a l’els qp ......................................................................................... 54
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1. OBJET
L’objet de cette note est le dimensionnement de la dalle hors ouvrage composée de deux dalles
préfabriquées et de la dalle coulée en place liaisonnées par clavage, en phase travaux levage et
définitive dans le cadre de Réparation et renforcement du Pont du Dard.
La présente note présente l’ensemble des hypothèses de matériaux, géotechniques et de charges.
L’ensemble des combinaisons de charges et sollicitations enveloppes sont également présentés
sous forme de cartographie d’efforts. Enfin, les vérifications réglementaires et le dimensionnement
des armatures est également présenté et synthétisé dans les minutes de ferraillage.
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2. DOCUMENTS DE REFERENCE
L’ensemble des documents de références retenus sont donnés dans la liste suivante :
Document marché :
- DCE version 1 – CCTP livret 2.1
- DCE version 1 – CCTP livret 2.5.3 – Plans des travaux
Documents d’exécution :
- Note d’hypothèses générales CGC_EXE_DARD_NDC_1501_C_NHG.
3. RAPPEL DES PRINCIPALES HYPOTHESES
3.1 GEOMETRIE
Les extraits suivants, issus des plans des travaux, donnent les principales dimensions et
caractéristiques de la dalle hors ouvrage y compris les dalles préfabriquées.
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3.2 MATERIAUX
3.2.1 Béton
• Propriétés mécaniques du béton
Le tableau suivant récapitule les principales caractéristiques de résistance et de déformations du
béton pour les ouvrages neufs :
Caractéristique du béton par élément
Classe de Classe fck fcm fctm fctk, 0.05 fctk, 0.95 Ecm εc2 εcu2
Eléments
résistance d'exposition Mpa Mpa Mpa Mpa Mpa Mpa ‰ ‰
Dalle hors ouvrage C35/45 XD3 35 43 3,21 2,25 4,17 34077 2,0 3,5
La classe d’exposition retenue pour les dalles hors ouvrage est la classe XD3.
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• Coefficient de poisson
Le coefficient de poisson est retenu comme suit :
- ν = 0,2 pour le béton non fissuré (déformation élastique)
• Limitation de l’ouverture de fissures
En fonction de la classe d’exposition, la limite maximale admissible d’ouverture de fissure wmax
(mm) de la partie d’ouvrage concernée est fixée comme suit :
Ouverture de fissure
Classe de wmax
Eléments Classe d'exposition
résistance ELS FREQ ELS QP
Dalle hors ouvrage C35/45 XD3 0.2 0.3
• Limitation des contraintes et déformations
o A L’Etat limite Ultime (ELU)
De façon générale, la résistance de calcul en compression du béton est définie comme :
fcd = αcc.fck/γc
La résistance de calcul en traction du béton est définie comme : fctd = αct.fctk,0.05 / γc
Avec : αcc = αct = 1,00
γc = 1,50 à l’ELU pour les situations durables ou transitoires ;
Resistance de calcul du béton
C35/45
α cc / α ct γc Resis. Comp Resis. Trac Compression Traction
Etat limite
[-] [-] fck [Mpa] fctk0.05 [Mpa] fcd [Mpa] fctd [Mpa]
ELU Fondamental 1.00 1.50 35 3.05 23.33 2.03
o A L’Etat limite Ultime (ELS)
La contrainte de compression dans le béton est limitée à :
σc ≤ 0,45 fck , sous combinaison quasi-permanente des charges ;
0,60 fck , sous combinaison caractéristique des charges.
0,60 fck , sous combinaison fréquentes des charges.
3.2.2 Armatures passives
• Caractéristiques principales
Les armatures passives utilisées sont des barres à haute adhérence de nuance B500B dont les
principales caractéristiques sont :
Armatures HA
Classe B500B
fyk 500 MPa
Es 200000 MPa
εuk 50 ‰
εuk 45 ‰
k 1.08
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• Résistance de calcul et limitation des contraintes
La résistance de calcul en compression et traction des aciers passifs est définie comme :
- fyd = fyk/γs
Avec : γs = 1,15 à l’ELU pour les situations durables ou transitoires ;
• Limitation des contraintes à l’ELS
De façon générale, les contraintes dans les aciers passifs sont limitées comme suit :
- ELS caractéristique : σs ≤ 0,80 fyk = 400 MPa
σs ≤ 300 MPa pour s’affranchir des vérifications à la fatigue.
- ELS fréquent : w ≤ wmax (wmax étant défini au chapitre 6.1.4 de cette note)
Nous utiliserons la règle dite rustique de vérification d’ouverture de fissure qui consiste à limiter la
contrainte des armatures passives tendues, conformément à la clause 7.3.3 (101) Note de l’EN1992-
2 / NA :
- Limitation de la contrainte des armatures tendues à 1000 wk pour les éléments fléchis.
- Limitation de la contrainte des armatures tendues à 600 wk pour les éléments tendus.
4. HYPOTHESES GEOTECHNIQUES
Les dalles hors ouvrage seront exécutées sur un remblaiement de substitution, derrière les murs
garde-grèves, en grave G3 avec un objectif de densification de niveau q2.
Les hypothèses géomécaniques retenue pour le calcul de la raideur du sol sous dallage sont les
suivantes :
- Le module pressiométrique Ménard : Em = 10 MPa
- Coefficient rhéologique : α = 0.5
Soit une raideur verticale du sol Kv égale à : 13.2 MN/m3
N.B : Ces hypothèses seront à vérifier après la réception des résultats des essais
correspondants.
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5. DISPOSITIONS CONSTRUCTIVES
Le présent paragraphe décrit les dispositions constructives à retenir pour les ouvrages neufs faisant
l’objet du présent marché.
5.1 ENROBAGE DES ARMATURES PASSIVES
Enrobage Armatures passives
Classe Classe Classe cmin (en mm) : Enrobage nominal à Enrobage
Elements Δcdev Commentaire
exposition Béton Structurale max (cmin,b : cmin,dur ; 10) adopter à minima retenu
Dalle - Plus gros granulat ≤ 32 mm
XD3 C35/45 S6 Max (40 ; 55 ; 10) mm 10 mm 65 mm 65 mm
Hors ouvrage - Diamètre max des barres : HA40
5.2 LONGUEUR D’ANCRAGE ET DE RECOUVREMENT
Les calculs de longueur d’ancrage et de recouvrement sont réalisés conformément à l’EN1992-1 §8.
Le tableau suivant résume les longueurs d’ancrages et recouvrement retenues :
C35/45 : Adhérence Bonne
Recouvrements alternés sans cadre/étrier en acier de couture
Barres tendues
φ [mm] l bd [mm] l bd/φ l 0 [mm] l 0/φ
6 135 23 200 33
8 181 23 253 32
10 226 23 316 32
12 271 23 379 32
14 316 23 442 32
16 376 23 526 33
20 524 26 734 37
25 709 28 993 40
32 969 30 1357 42
40 1376 34 1926 48
Recouvrements non alternés sans présence de cadre ou étier comme acier de
couture
Barres tendues
φ [mm] l bd [mm] l bd/φ l 0 [mm] l 0/φ
6 135 23 203 34
8 181 23 271 34
10 226 23 339 34
12 271 23 406 34
14 316 23 474 34
16 376 23 564 35
20 524 26 1048 52
25 709 28 1419 57
32 969 30 1938 61
40 1376 34 2752 69
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5.3 FERRAILLAGE MINIMUM
5.3.1 Ferraillage minimum de flexion
Selon NF EN 1992-1-1 §9.2.1.1 et 9.3.1.1, le pourcentage d’armatures de flexion pour les éléments
assimilés à des poutres ou dalles béton armé doit vérifier :
As,min = Max(0,26.b.d.fctm/fyk ; 0,0013.b.d) ≤ As ≤ As,max = 4%.Ac
Le tableau ci-dessous présente les sections de ferraillage minimum de flexion ainsi que le ferraillage
minimum pratique retenu :
As,min =
b d fctm fyk As retenu
Max(0,26.b.d.fctm/fyk ; 0,0013.b.d)
(m) (m) (Mpa) (Mpa) (cm²)
(cm²)
Dalle Hors
1 0,22 3,21 500 3,6 5,27 ( HA10 e=0,15)
ouvrage (sensx)
Dalle Hors
1 0,23 3,21 500 3,8 5,27 ( HA10 e=0,15)
ouvrage (sensy)
Armatures
longitudinales 0,6 0,54 3,21 500 5,4 6,03 (3HA16 sup et inf)
bêche
5.3.2 Ferraillage minimum de répartition
Selon NF EN 1992-1-1 §9.3.1.1(2), on disposera une section d’armatures de répartition pour les
dalles hors ouvrage telle que :
Arépartition ≥ 0,20*Aflexion
5.3.3 Ferraillage minimum d’effort tranchant
Selon NF EN 1992-1-1 §6.2.1(4) et 9.3.2, il n’est pas nécessaire de prévoir des armatures d’effort
tranchant les dalles suivantes :
- Dalles bénéficiant d’une redistribution transversale des charges ;
- Dalles dont les épaisseurs sont inférieures à 20cm.
Les dalles hors ouvrage seront considérées comme bénéficiant d’un effet de redistribution
transversale des charges donc elles seront dépourvues de cadre d’effort tranchant.
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6. MODELISATION
6.1 PHASE DEFINITIVE
Le modèle aux éléments finis de la dalle hors ouvrage (Dalles préfabriquées + dalle coulée en place)
est réalisé sous le logiciel Sofistik et inclus la prise en compte des éléments suivants :
- Dalle d’épaisseur 0.30 m, de longueur 9.95m et de largeur 4.44m.
- Un appui simple linéaire (bloqué selon Z) modélisant le mur existant.
- Des ressorts avec les raideurs verticales correspondantes (Kz LT=13.2 MN/m3) modélisant
le remblaiement en grave G3.
La bêche n’est pas modélisée, elle sera calculée en modèle bielle tirant (console courte) et
considérée comme supportant les efforts de freinage des charges roulantes.
6.2 PHASE DE LEVAGE
Le modèle aux éléments finis de la dalle préfabriquée est réalisé sous le logiciel Sofistik et inclus la
prise en compte des éléments suivants :
- Dalle d’épaisseur 0.30 m, de longueur 4.50m et de largeur 1.60m.
- 4 appuis simples, placés à 1/5 de la portée de chaque sens, modélisants les ancres de levage.
l/5 = 1.6/5 = 0.32m ; avec l : la largeur de la dalle préfabriquée.
L/5= 4.5/5 = 0.9m ; avec L : la longueur de la dalle préfabriquée.
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7. ACTIONS
7.1 CHARGES PERMANENTES
7.1.1 Poids propre
Le poids volumique du béton armé retenu est de 25 kN/m3.
Le poids propre de la dalle est modélisé par une charge équivalente égale à : 25 x 0.3 = 7.5 KN/m²
Cas 1 : Poids propre
7.1.2 Superstructures
Superstructures
Pont Dard - Dalles hors ouvrage
Densit
Epaisseur Largeur Coeff. de Coeff. de Charge Charge Charge
Superstructures KN/m3 ou
m m majoration minoration nom max min
KN/ml
0.70 0.74 0.67
Dispositif de retenu H2 0.70 KN/ml 1.05 0.95
KN/ml KN/ml KN/ml
Longrine de dispositif 5.00 5.00 5.00
25 KN/m3 0.200 0,75 1.00 1.00
de retenue Aval KN/m² KN/m² KN/m²
2.20 2.64 1.76
Enrobé 22 KN/m3 0.100 9.10 1.20 0.80
KN/m² KN/m² KN/m²
0.72 0.86 0.58
Etanchéité 24 KN/m3 0.030 9.10 1.20 0.80
KN/ml KN/m² KN/m²
La charge des dispositifs de retenus H2 est diffusée jusqu’au fibre moyen de la dalle sur une largeur
de 0.7ml, soit une charge surfacique équivalente égale à 1 KN/m².
La charge de longrine de dispositif de retenue est diffusée jusqu’au fibre moyen de la dalle sur une
largeur de 1ml, soit une charge surfacique équivalente égale à 3.75 KN/m².
Les superstructures sont modélisées par les cas de charges suivants :
- Cas superstructures nominales (cas 2).
- Cas de superstructures en valeur minimale (cas 3).
- Cas de superstructures en valeur maximale (cas 4).
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Cas 2 : Superstructures Nominales
Cas 3 : Superstructures minimales
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Cas 4 : Superstructures maximales
7.2 CHARGES ROUTIERES SELON L’EUROCODE
7.2.1 Définition chaussée et nombre voies de calcul
La largeur roulable totale retenue est de 9m.
Conformément à [NF 1992-2 §4.2.3], le découpage en voie conventionnelle se fait selon le tableau
suivant :
Nombre de voies conventionnelles nl = Int (w/3) = Int(9/3)=3
Largeur d’une voie conventionnelle est 3m
Largeur de l’aire résiduelle : w – 3 x nl = 0 m
Les charges routières sont modélisées conformément à la description des modèles de charges
routières décrits dans la NHG §9.4.
- Modèle de charges LM1
- Modèle de charges LM2
- Modèle de charges LM3
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7.2.2 Définition de la diffusion de charge
Les charges appliquées sur la dalle sont modélisées par leurs valeurs équivalentes après diffusion
dans les couches du complexe enrobé+étanchéité et du béton de la dalle jusqu’au fibre moyenne
de cette dernière.
Les angles de diffusion retenus sont :
- Dans le complexe enrobé+etancheité : 45 °
- Dans la dalle en béton armé : 45 °
-
Schéma de diffusion de la charge jusqu’au fibre moyen de la dalle
7.2.3 Modèle de charges LM1
Les charges du modèle LM1 sont disposées avec un pas de circulation de 0.10m.
Les tableaux ci-dessous indiquent pour chaque roue, les dimensions des surfaces d’impacts au
niveau du fibre moyen de la dalle (A : selon sens transversal ; B : selon sens longitudinal), les
surfaces d’impacts après diffusion ( Aire = A.B) et les charges équivalentes après diffusion qeq.
LM1 - TS - voie 1 LM1 - TS - voie 2 LM1 - TS - voie 3
Charge par roue Charge par roue Charge par roue
Q 150 kN =1 x 300 / 2 Q 100 kN =1 x 200 / 2 Q 50 kN = 1 x 100 / 2
a (trans) 0,4 m a (trans) 0,4 m a (trans) 0,4 m
b (long) 0,4 m b (long) 0,4 m b (long) 0,4 m
Géométrie Géométrie Géométrie
α1 45 ° α1 45 ° α1 45 °
α2 45 ° α2 45 ° α2 45 °
h1 0,13 m h1 0,13 m h1 0,13 m
h2 0,30 m h2 0,30 m h2 0,30 m
Diffusion Diffusion Diffusion
A 0,96 m A 0,96 m A 0,96 m
B 0,96 m B 0,96 m B 0,96 m
Aire = A.B 0,92 m² Aire = A.B 0,92 m² Aire = A.B 0,92 m²
qeq 163 kN/m² qeq 109 kN/m² qeq 54 kN/m²
Nota : Des combinaisons internes des cas partielles TS et UDL ont été faites pour déterminer les
cas de charges dimensionnants pour le modèle LM1.
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Cas 1000 à 1589 : Chargement des tandems TS
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Cas 1600,1700et 1800: Chargement UDL
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7.2.4 Modèle de charges LM2
Les charges du modèle LM2 sont disposées avec un pas de circulation de 0.10m.
Le tableau ci-dessous indiquent pour chaque roue, les dimensions des surfaces d’impacts au niveau
du fibre moyen de la dalle (A : selon sens transversal ; B : selon sens longitudinal), les surfaces
d’impacts après diffusion ( Aire = A.B) et les charges équivalentes après diffusion qeq.
LM2
Charge par roue
Q 160 kN =0,8 x 400 / 2
a (trans) 0,6 m
b (long) 0,35 m
Géométrie
α1 45 °
α2 45 °
h1 0,13 m
h2 0,30 m
Diffusion
A 1,16 m
B 0,91 m
Aire = A.B 1,06 m²
qeq 152 kN/m²
Cas 2000 à 2289 : Chargement LM2
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7.2.5 Modèle de charges LM3 (Mc120)
Les charges du modèle LM3 (MC120) sont disposées avec un pas de circulation de 0.10m.
Le tableau ci-dessous indiquent pour chaque chenille, les dimensions des surfaces d’impacts au
niveau du fibre moyen de la dalle (A : selon sens transversal ; B : selon sens longitudinal), les
surfaces d’impacts après diffusion ( Aire = A.B) et les charges équivalentes après diffusion qeq.
LM3 (Mc120)
Charge par roue
Q 550 kN = 1100 / 2
a (trans) 1,0 m
b (long) 6,1 m
Géométrie
α1 45 °
α2 45 °
h1 0,13 m
h2 0,30 m
Diffusion
A 1,56 m
B 6,66 m
Aire = A.B 10,39 m²
qeq 53 kN/m²
Cas 3000 à 3289 : Chargement LM3 (MC120)
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7.2.6 Charges dues au freinage
Les charges de freinage ne sont pas introduites dans le modèle. Ces charges seront considérées
repris seulement par la bêche.
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8. NUMEROTATION DES CAS DE CHARGES
Cas de charges unitaires fixes
Numero cas
Titre
de charge
1 Poids propre
2 Superstructures Nominales
3 Superstructures Minimales
4 Superstructures Maximales
Cas de charges unitaires routieres
Numero cas de charge
Titre
Debut Fin
1000 1089 LM1 TS V1 V2 V3
1100 1189 LM1 TS V1 V3 V2
1200 1289 LM1 TS V2 V1 V3
1300 1389 LM1 TS V3 V1 V2
1400 1489 LM1 TS V3 V2 V1
1500 1589 LM1 TS V2 V3 V1
1600 - LM1 UDL V1 V2 V3
1700 - LM1 UDL V2 V1 V3
1800 - LM1 UDL V3 V2 V1
2000 2089 LM2 V1
2100 2189 LM2 V2
2200 2289 LM2 V3
3000 3089 MC 120 V1
3100 3189 MC 120 V2
3200 3289 MC 120 V3
4000 4089 LM1 TS V1 V2 V3 FQ
4100 4189 LM1 TS V1 V3 V2 FQ
4200 4289 LM1 TS V2 V1 V3 FQ
4300 4389 LM1 TS V3 V1 V2 FQ
4400 4489 LM1 TS V3 V2 V1 FQ
4500 4589 LM1 TS V2 V3 V1 FQ
4600 - LM1 UDL V1 V2 V3 FQ
4700 - LM1 UDL V2 V1 V3 FQ
4800 - LM1 UDL V3 V2 V1 FQ
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9. NUMEROTATION DES ENVELOPPES PARTIELLES
Nom Enveloppe Comb n° Numéro Cas Titre Règle de combinaison
Combinaison LM1 - 1000 à 1089 LM1 TS V1 V2 V3
10000 à 1015 Exclusif
TS - Config V1 1100 à 1189 LM1 TS V1 V3 V2
Combinaison LM1 -
11000 à 11015 1600 LM1 UDL V1 V2 V3 Exclusif
UDL - Config V1
Combinaison LM1 - 1201 à 1289 LM1 TS V2 V1 V3
20000 à 20015 Exclusif
TS - Config V2 1500 à 1589 LM1 TS V2 V3 V1
Combinaison LM1 -
21000 à 21015 1700 LM1 UDL V2 V1 V3 Exclusif
UDL - Config V2
Combinaison LM1 - 1300 à 1389 LM1 TS V3 V1 V2
30000 à 30015 Exclusif
TS - Config V3 1400 à 1489 LM1 TS V3 V2 V1
Combinaison LM1 -
31000 à 31015 1800 LM1 UDL V3 V2 V1 Exclusif
UDL - Config V3
Nom Enveloppe Comb n° Numéro Cas Coefficient Titre Règle de combinaison
Combinaison LM1 - TS - 4000 à 4089 0,75 LM1 TS V1 V2 V3 FQ
8000 à 8015 Exclusif
Config V1 FQ 4100 à 4189 0,75 LM1 TS V1 V3 V2 FQ
Combinaison LM1 -UDL -
8100 à 8115 4600 0,4 LM1 UDL V1 V2 V3 FQ Exclusif
Config V1 FQ
Combinaison LM1 - TS - 4201 à 4289 0,75 LM1 TS V2 V1 V3 FQ
8500 à 8515 Exclusif
Config V2 FQ 4500 à 4589 0,75 LM1 TS V2 V3 V1 FQ
Combinaison LM1 -UDL -
8600 à 8615 4700 0,4 LM1 UDL V2 V1 V3 FQ Exclusif
Config V2 FQ
Combinaison LM1 - TS - 4300 à 4389 0,75 LM1 TS V3 V1 V2 FQ
9000 à 9015 Exclusif
Config V3 FQ 4400 à 4489 0,75 LM1 TS V3 V2 V1 FQ
Combinaison LM1 -UDL -
9100 à 9115 4800 0,4 LM1 UDL V3 V2 V1 FQ Exclusif
Config V3 FQ
Nom Enveloppe Comb n° Numéro Cas Titre Règle de combinaison
10000 à 10015 Combinaison LM1 - TS - Config V1 1 seul cas de TS
Combinaison LM1
5000 à 5015 +
Config V1 11000 à 11015 Combinaison LM1 -UDL - Config V1 1 seul cas de UDL
20000 à 20015 Combinaison LM1 - TS - Config V2 1 seul cas de TS
Combinaison LM1
5100 à 5115 +
Config V2 21000 à 21015 Combinaison LM1 -UDL - Config V2 1 seul cas de UDL
30000 à 30015 Combinaison LM1 - TS - Config V3 1 seul cas de TS
Combinaison LM1
5200 à 5215 +
Config V3 31000 à 31015 Combinaison LM1 -UDL - Config V3 1 seul cas de UDL
Nom Enveloppe Comb n° Numéro Cas Titre Règle de combinaison
Combinaison LM1 - TS - 1 seul cas de TS
8000 à 8015
Combinaison LM1 Config V1 FQ
5300 à 5315 +
Config V1 FQ Combinaison LM1 -UDL -
8100 à 8115 1 seul cas de UDL
Config V1 FQ
Combinaison LM1 - TS -
8500 à 8515 1 seul cas de TS
Combinaison LM1 Config V2 FQ
5400 à 5415 +
Config V2 FQ Combinaison LM1 -UDL -
8600 à 8615 1 seul cas de UDL
Config V2 FQ
Combinaison LM1 - TS -
9000 à 9015 1 seul cas de TS
Combinaison LM1 Config V3 FQ
5500 à 5515 +
Config V3 FQ Combinaison LM1 -UDL -
9100 à 9115 1 seul cas de UDL
Config V3 FQ
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Nom Enveloppe Comb n° Numéro Cas Titre Règle de combinaison
Combinaison LM2
6000 à 6015 2000 à 2089 LM2 V1 Exclusif
Config V1
Combinaison LM2
6100 à 6115 2100 à 2189 LM2 V2 Exclusif Exclusif
Config V2
Combinaison LM2
6200 à 6215 2200 à 2289 LM2 V3 Exclusif
Config V3
Nom Enveloppe Comb n° Numéro Cas Titre Règle de combinaison
Combinaison LM3
7000 à 7015 3000 à 3089 LM3 V1 Exclusif
Config V1
Combinaison LM3
7100 à 7115 3100 à 3189 LM3 V2 Exclusif Exclusif
Config V2
Combinaison LM3
7200 à 7215 3200 à 3289 LM3 V3 Exclusif
Config V3
10. NUMEROTATION DES ENVELOPPES TOTALES
Les règles de combinaison définies dans l’EN-1990 donnent :
Gk + Qk,1
Nom Enveloppe Comb n° Numéro Cas Coefficient Titre Règle de combinaison Part
1 1,00 Poids propre Permanent G
2,3,4 1,00 Superstructures Permanent G
5000 à 5015
5100 à 5115 1,00 LM1 Exclusif
50700 à 5200 à 5215
ELS CARAC 6000 à 6015
50715
6100 à 6115 1,00 LM2 Exclusif Eclusif Q1
6200 à 6215
7000 à 7015
7100 à 7115 1,00 LM3 Exclusif
7200 à 7215
Les règles de combinaison définies dans l’EN-1990 donnent :
Gk + ψ1,1Qk,1
Nom Enveloppe Comb n° Numéro Cas Coefficient Titre Règle de combinaison Part
1 1,00 Poids propre Permanent G
2,3,4 1,00 Superstructures Permanent G
5300 à 5315
5400 à 5415 1,00 LM1 FQ Exclusif
60500 5500 à 5515
ELS FREQ à 6000 à 6015
60515 6100 à 6115 0,75 LM2 Exclusif Eclusif Q1
6200 à 6215
7000 à 7015
7100 à 7115 0,85 LM3 Exclusif
7200 à 7215
Les combinaisons ELS QP sont définies comme suit
Gk
Nom Enveloppe Comb n° Numéro Cas Coefficient Titre Règle de combinaison Part
70000 1 1,00 Poids propre Permanent G
ELS QP à
70015 2,3,4 1,00 Superstructures Permanent G
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Les règles de combinaison définies dans l’EN-1990 donnent :
γG Gk + γQ1 Qk,1
Nom Enveloppe Comb n° Numéro Cas Coefficient Titre Règle de combinaison Part
1 1,35 Poids propre Permanent G
2,3,4 1,35 Superstructures Permanent G
5000 à 5015
5100 à 5115 1,35 LM1 Exclusif
40900 à 5200 à 5215
ELU Fond
40915 6000 à 6015
6100 à 6115 1,35 LM2 Exclusif Eclusif Q1
6200 à 6215
7000 à 7015
7100 à 7115 1,35 LM3 Exclusif
7200 à 7215
11. SOLLICITATIONS
11.1 CONVENTIONS DE SIGNE
Le logiciel Sofistik utilise la convention de notation de la mécanique des milieux continus et des
éléments plaques et membranes à savoir :
- nxx : effort de membrane donnant des contraintes suivant x, pour une facette de normale x
- nyy : effort de membrane donnant des contraintes suivant y, pour une facette de normale y
- nxy : effort de coque de cisaillement donnant des contraintes suivant x, pour une facette de
normale y (ou inversement car nxy = nyx)
- mxx : moment de flexion de plaque donnant des contraintes suivant x, pour une facette de
normale x
- myy : moment de flexion de plaque donnant des contraintes suivant y, pour une facette de
normale y
- mxy : moment de flexion de plaque permettant de relier les moments mxx, myy et les moments
principaux m1 et m2
- vxz : effort tranchant de plaque donnant des contraintes de cisaillement en z, pour une facette de
normale x
- vyz : effort tranchant de plaque donnant des contraintes de cisaillement en z, pour une facette de
normale y
- sb : contrainte au sol d’appui des éléments coques sur ressorts élastiques
La convention de signe retenue est :
- nxx,nyy < 0 : compression
- nxx,nyy > 0 : traction
- mxx,myy > 0 : tend la fibre selon zlocal positif (zlocal positif vers le bas par défaut), i.e. moment
tendant la fibre inférieure
- mxx,myy < 0 : tend la fibre selon zlocal négatif (zlocal positif vers le bas par défaut), i.e. moment
tendant la fibre supérieure
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11.2 MOMENTS DE FLEXION A L’ELU FONDAMENTAL
Enveloppes des moments Mxx max – ELU Fondamental
Enveloppes des moments Mxx min – ELU Fondamental
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Enveloppes des moments Myy max – ELU Fondamental
Enveloppes des moments Myy min – ELU Fondamental
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11.3 MOMENTS DE FLEXION A L’ELS CARACTERISTIQUE
Enveloppes des moments Mxx max – ELS Caractéristique
Enveloppes des moments Mxx min – ELS Caractéristique
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Enveloppes des moments Myy max – ELS Caractéristique
Enveloppes des moments Myy min – ELS Caractéristique
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11.4 MOMENTS DE FLEXION A L’ELS FREQUENT
Enveloppes des moments Mxx max – ELS Frequent
Enveloppes des moments Mxx min – ELS Frequent
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Enveloppes des moments Myy max – ELS Frequent
Enveloppes des moments Myy min – ELS Frequent
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11.1 MOMENTS DE FLEXION A L’ELS QUASI-PERMANANT
Enveloppes des moments Mxx max – ELS QP
Enveloppes des moments Mxx min – ELS QP
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Enveloppes des moments Myy max – ELS QP
Enveloppes des moments Myy min – ELS QP
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Le tableau ci-dessous présente les enveloppes des moments de flexion dans la dalle hors ouvrage :
Enveloppes des moments
Mxx max Mxx min Myy max Myy min
[kNm/m] [kNm/m] [kNm/m] [kNm/m]
ELU Fondamental 58,05 -36,42 106,47 -25,54
ELS Caracteristique 42,99 -26,98 78,87 -18,7
ELS Frequent 34,56 -21,45 57,55 -20,03
ELS Quasi-permenant 1,26 -0,17 9,09 -0,15
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12. CALCUL DU FERRAILLAGE DE FLEXION DE LA DALLE
12.1 NAPPE INFERIEURE
La cartographie ci-dessous présente l’enveloppe des sections du ferraillage calculées pour la nappe
inferieure dans le sens x :
La cartographie ci-dessous présente l’enveloppe des sections du ferraillage calculées pour la nappe
inferieure dans le sens y :
Conclusion :
La section maximale calculée des armatures de la nappe inferieure selon x est : 9.95 cm²/ml.
Soit des Armatures mis en place HA 14 (e = 15 cm).
La section calculée des armatures la nappe inferieure selon y est : 13.6 cm²/ml.
Soit des Armatures mis en place HA 20 (e =15 cm).
Nota : Les cartographies des différentes combinaisons de charges à l’ELU et à ELS sont détaillées
dans l’annexe 1.
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12.1 NAPPE SUPERIEURE
La cartographie ci-dessous présente l’enveloppe des sections du ferraillage calculées pour la nappe
supérieure dans le sens x :
La cartographie ci-dessous présente l’enveloppe des sections du ferraillage calculées pour la nappe
supérieure dans le sens y :
Conclusion :
La section calculée des armatures de la nappe supérieure selon x est 3.82 cm²/ml.
Soit des Armatures mis en place HA 10 (e = 15 cm)
La section calculée des armatures de la nappe supérieure selon y est 3.62 cm²/ml.
Soit des Armatures mis en place HA 10 (e = 15 cm)
Nota : Les cartographies des différentes combinaisons de charges à l’ELU et à ELS sont détaillées
dans l’annexe 1
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13. VERIFICATION DES CONTRAINTES
13.1 NAPPE INFERIEURE
13.2 NAPPE SUPERIEURE
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14. DIMENSIONNEMENT DES ANCRES DE LEVAGE DES
DALLES PREFABRIQUEES
14.1 PHASE DE DEMOULAGE ET LEVAGE
Le poids volumique du béton armé retenu est de 25 kN/m3.
Soit une charge surfacique de la dalle égale à : 25 x 0.30 = 7.5 KN/m²
Le poids total d’une dalle préfabriquée (P) est égal à : 7.5 x 4.50 x 1.60 = 54 KN.
Effort d’adhérence au démoulage (Qadh) :
L’effort d’adhérence dépend de 2 facteurs :
- La surface coffrée.
- L’état de surface du moule.
La surface coffrée S est égale à : (4.50x1.60) + 0.30x((4.50+1.6) x2) = 10.86 m².
La moule utilisée pour le coffrage est de type bois rugueux huilé, donc selon le tableau ci-dessous
la contrainte d’adhérence correspondante qadh est égale à 3KN/m².
L’effort total d’adhérence Qadh égale à : qadh x S = 3 x 10.86 = 32.58 KN.
Position et nombre de points de levage efficaces (n) :
Les ancres de levage sont à placer à 1/5 de la portée de chaque sens par rapport au bord.
Le levage sera effectué sans utilisation d’un système de levage équilibreur, donc selon le tableau
ci-dessous le nombre de points de levage efficaces est égale à 2.
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Angle d’élingage et coefficient multiplicateur (Ce) :
Le levage sera effectué avec un angle α = 60° (α est l’angle au sommet des deux élingues
diamétralement opposées)
Selon le tableau ci-dessous le coefficient multiplicateur (Ce) correspondant à un angle α = 60° est
égal à Ce = 1.155
Coefficient de pondération dynamique (Cd) :
Lors de levage et du déplacement des dalles préfabriquées, les ancrages sont soumis à des effort
dynamiques. Ces efforts dépendent du type d’engin de levage utilisé et de la vitesse de levage.
Le levage sera effectué avec une grue à une vitesse estimée supérieure à 1m/s, donc selon le
tableau ci-dessous le coefficient dynamique Cd = 1.30
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Le tableau ci-dessous recapitule les différentes hypothèses et coefficients retenus :
Qadh Effort total d'adherence (KN) 32,58
1/5 de la portée de chaque
Position des points de levage
sens par rapport au bord
Nombre de point de levage 4
n : Nombre de point de levage efficaces 2
Ce : Coefficient multiplicateur correspondant
1,155
à l'angle d'elingage
Cd : Coefficient de ponderation dynamique 1,30
La force (F) résultante par point de levage efficace est à déterminer par l’expression suivante :
P Qadh x Ce x Cd 54 32.58 x 1.155 x 1.30
65
n 2
Avec : P : le poids propre de la dalle préfabriquée.
Qadh : l’effort d’adhérence au démoulage.
Ce : Coefficient multiplicateur correspondant à l’angle d’élingage.
Cd : Coefficient de pondération dynamique.
n : nombre de points de levage efficaces.
A l’ELU, la force résultante par point de levage efficace est égale à : FELU = 1.35 x F = 87.75 KN
14.2 VERIFICATION DE L’ARRACHEMENT DES ANCRES DE LEVAGE
L’effort par ancre : 8.775 t, donc nous retenons des ancres à pied 10T de longueur L=200mm.
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Vérification de la résistance à l’arrachement de l’ancre selon NF EN 1992-1-1 §6.4
Résistance au poinçonnement sans armatures (Art. 6.4.3 (2))
Pour la section de contrôle considérée, aucune armature de poinçonnement n'est nécessaire si : vEd ≤ vRd,c
Avec vRd,c = CRd,c .k.(100.ρl.fck)1/3 + k1. σ cp ≥ (vmin + k1. σcp) cf. 6.4.4 (1)
1/2
k= 2,000 = 1+(200/d) ≤ 2,0
ρ ly = 0,00043 m2
moyenne sur une largeur de dalle = ɸ + 3d de part et d'autre du poteau
ρ lz = 0,00043 m2
1/2
ρl = 0,00043 = (ρly . ρlz) ≤ 0.02
CRd,c = 0,12 = 0.18 / γc
1/2 3/2
vm in = 0,586 MPa = 0,035.fck .k cf. expression (6.3N)
σcy = 0,000 MPa = NEd,y / Acy
σcz = 0,000 MPa = NEd,z / Acz
σcp = 0,000 MPa = (σ cy + σcz)/2
1/3
vRd,c = 0,59 MPa = CRd,c .k.(100.ρl.fck) + k1. σ cp ≥ (vmin + k1. σ cp) avec k1 = 0,1
vEd = 0,39 MPa OK Armatures de poinçonnement non requises
Conclusion : Pas d’armatures de poinçonnement requises
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14.3 DIMENSIONNEMENT DES RENFORT AU DROIT DES ANCRES
On applique une charge de telle sorte qu’on obtient les réactions de 87.75 KN comme le montre la
figure ci-dessous :
La cartographe suivante présente les valeurs du moment Mxx due à cette charge :
La valeur du moment au niveau des ancres est égale à Mxx min= -14.4 KN.m/ml.
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La cartographe suivante présente les valeurs du moment Myy due à cette charge :
La valeur du moment au niveau des ancres est égale à Myy min= -25.4 KN.m/ml.
Calcul des sections de ferraillage nécessaire au droit des ancres :
Conclusion : Nous mettons des renforts de HA 10 (e =0.2) au droit des ancres dans les deux sens.
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15. VERIFICATION DE LA BECHE
Les efforts retenus dans le calcul sont les efforts de freinage du système Bc égale à Qf,bc = 300 KN ,multipliés
par leurs coefficients correspondants à l’ELU.
Soit FEd = (1.35 x Qf,bc)/Lbêche = (1.35 x 300)/10 = 40.5 KN/ml.
Avec : Qf,bc = 300 KN : Effort de freinage du système Bc.
Lbêche = 10m : longueur de la bêche.
Nous avons négligé la partie inclinée de la bêche dans le calcul d’où la hauteur de la console est
égale à hc= 0.3m.
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Conclusion :
Section des armatures supérieures tendues calculée = 0.61 cm²/ml.
Section des armatures supérieures tendues retenue = 7.53 cm²/ml (HA 12 e=0.15)
Les armatures de répartition horizontale ne sont pas requises.
Section des armatures supérieures tendues retenue = 2 x (1/0.15) x 1.13 = 15.07cm²/ml
(Cadre HA12 e=0.15)
Les armatures de répartition verticale ne sont pas requises.
Section des armatures de répartition verticale retenue = 2 x (1/0.15) x 1.13 = 15.07cm²/ml
(Cadre HA12 e=0.15)
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16. MINUTES DE FERRAILLAGES
COUPE TRANSVERSALE AU NIVEAU DALLE PREFABRIQUEE
COUPE LONGITUDINALE AU NIVEAU DALLE PREFABRIQUEE
COUPE LONGITUDINALE AU NIVEAU DALLE COULEE EN PLACE
ACTING
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17. ANNEXE 1 : CARTOGRAPHIES DE FERRAILLAGES
17.1 CARTOGRAPHIES DE FERRAILLAGES A L’ELU FONDAMENTAL
Nappe supérieure sens x
Nappe supérieure sens y
ACTING
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Nappe inferieure sens x
Nappe inférieure sens y
ACTING
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17.2 CARTOGRAPHIES DE FERRAILLAGES A L’ELS CARACTERISTIQUE
Nappe supérieure sens x
Nappe supérieure sens y
ACTING
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Nappe inférieure sens x
Nappe inférieure sens y
ACTING
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17.3 CARTOGRAPHIES DE FERRAILLAGES A L’ELS FREQUENT
Nappe supérieure sens x
Nappe supérieure sens y
ACTING
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Nappe inférieure sens x
Nappe inférieure sens y
ACTING
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17.4 CARTOGRAPHIES DE FERRAILLAGES A L’ELS QP
Nappe supérieure sens x
Nappe supérieure sens y
ACTING
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Nappe inférieure sens x
Nappe inférieure sens y
ACTING
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