chapitre 5 Béton Precontraint

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Chapitre 5 Actions et sollicitations de calcul Module Béton Précontraint Karim Miled, ENIT 2010-2011 1

description

Difficulté : obtenir un modèle pertinent de la chaussée :• Epaisseurs des couches et interfaces : carottages etsondages ;• Modules des couches :

Transcript of chapitre 5 Béton Precontraint

  • Ch

    ap

    itre

    5

    Act

    ion

    s e

    t so

    llic

    ita

    tio

    ns

    de

    ca

    lcu

    l

    Mo

    du

    le B

    to

    n P

    rco

    ntr

    ain

    t

    Ka

    rim

    Mil

    ed

    , E

    NIT

    20

    10

    -20

    11

    1

  • Action ou force ex

    trieu

    re: toute cause

    produisant un tat de co

    ntrainte dans la

    structure

    Les actions sont les forces et co

    uples dus aux

    charges appliques (permanen

    tes,

    Actions de calcul

    2

    charges appliques (permanen

    tes,

    clim

    atiques, d'exploitation, etc.) et aux

    dform

    ations im

    poses (variations de

    temprature, tassem

    ents d'appuis, etc.).

    Rem

    arq

    ue:

    La nature et l'intensit des actions introduire

    dan

    s les ca

    lculs sont fixe

    s par le march

    , soit par rfren

    ce

    des norm

    es, co

    des ou rg

    lemen

    ts en vigueu

    r so

    it

    direc

    temen

    t lorsqu'elles sont propres l'ouvrage.

  • A

    ctio

    ns:

    Il e

    xist

    e t

    rois

    typ

    es:

    1-

    Act

    ion

    s p

    erm

    an

    en

    tes,

    on

    dis

    tin

    gu

    e:

    le

    s a

    ctio

    ns

    pe

    rma

    ne

    nte

    s,

    au

    tre

    s q

    ue

    la

    pr

    con

    tra

    inte

    , n

    ot

    es

    G(p

    oid

    s

    pro

    pre

    g e

    t p

    oid

    s d

    es

    sup

    ers

    tru

    ctu

    res

    g)

    ,

    L

    act

    ion

    de

    la

    pr

    con

    tra

    inte

    n

    ot

    e P

    2-

    Ch

    arg

    es

    vari

    ab

    les

    Q

    Q1: Action variable de base

    Q(i>1): Action variable

    3

    C

    ha

    rge

    s d

    ex

    plo

    ita

    tio

    n: dfinies par des textes rglementaires ou

    normatifs comme la norme franaise NF P06-001 pour les btiments et le

    C.P.C. Fascicule 61, titre II pour les ponts-routes.

    C

    ha

    rge

    s cl

    ima

    tiq

    ue

    s: V

    en

    t W

    ,N

    eig

    e S

    et

    Tem

    p

    ratu

    re T

    ( dfinies par des textes rglementaires ou normatifs comme le DTU P06-002

    dit aussi Rgles Neige et Vent dfinissant laction de la neige et du vent)

    .

    Qi (i>1): Action variable

    daccompagnement

    3-

    Act

    ion

    s a

    ccid

    en

    telle

    s n

    ot

    es

    F A:

    Sis

    me

    , ch

    oc,

    in

    cen

    die

    .

  • G

    max: len

    semble des actions perman

    entes dfav

    orables

    G

    min: len

    semble des actions perman

    entes favorables

    La prco

    ntrainte P

    est reprsente par

    sa valeu

    r probab

    le

    Pm

    lELU. A

    lE

    LS, elle est rep

    rsente par la valeu

    r de

    calcul P

    dqui est la plus dfav

    orable de ses deu

    x valeu

    rs

    caractristiques P

    1et P

    2.

    Valeurs reprsentatives des actions

    4

    caractristiques P

    1et P

    2.

    Une action variable est rep

    rsente par:

    Sa valeu

    r caractristique

    Qkousa valeu

    r nominale Q

    Une Action variable Q

    ide valeu

    r caractristique Q

    ik

    est reprsente par 3 autres valeu

    rs:

    -Sa valeu

    r de co

    mbinaiso

    n

    0iQ

    ik

    -Sa valeu

    r frq

    uen

    te

    1iQ

    ik

    -Sa valeu

    r Quasi-perman

    ente

    2iQ

    ik

  • Sit

    ua

    tio

    ns

    de

    ca

    lcu

    l

    Une structure connat toujours plusieu

    rs situations, carac

    trises

    chac

    une par lintervalle de temps pen

    dan

    t lequel peu

    ven

    t tre considrs

    comme co

    nstan

    ts les distributions ou les proce

    ssus ala

    toires de toutes

    les donne

    s de la sc

    urit. Le plus so

    uven

    t, on a considrer

    :

    1-une

    ou p

    lusi

    eurs

    situations tr

    ansi

    toir

    es: la ou les situations

    dexc

    ution;

    2-une

    situ

    ation d

    ura

    ble: la situation dexploitation (dan

    s ce

    rtains ca

    s,

    2-une

    situ

    ation d

    ura

    ble: la situation dexploitation (dan

    s ce

    rtains ca

    s,

    on peu

    t en

    envisag

    er plusieu

    rs si lon prvoit des chan

    gem

    ents dan

    s les

    conditions dexploitation);

    3-v

    entuellemen

    t, u

    ne

    ou p

    lusi

    eurs

    situations acc

    iden

    telles

    .

    En principe, les actions et leu

    rs valeu

    rs rep

    rsentatives chan

    gen

    t quan

    d

    on passe dune situation une au

    tre et, dan

    s ch

    aque situation, il convient

    dapporter les justifications nc

    essaires vis--vis des sollicitations de

    calcul.

  • La notion de situation est particu

    lirem

    ent im

    portan

    te en bton

    prco

    ntraint, o la p

    rio

    de

    de

    xc

    ution d

    oit fair

    e lobje

    t de

    vr

    ific

    ations sp

    cifiq

    ues. En effet, les co

    nditions au

    xquelles est

    alors soumise la structure sont so

    uven

    t trs diffrentes de ce

    lles

    que lon ren

    contre en

    situation dexploitation:

    1-la prco

    ntrainte, im

    md

    iatemen

    t ap

    rs mise en

    ten

    sion des

    cbles, est nettemen

    t plus lev

    e quen priode dexploitation,

    puisquune partie des pertes diffres (par retrait en fluag

    e du

    puisquune partie des pertes diffres (par retrait en fluag

    e du

    bton et par relax

    ation des arm

    atures) seffec

    tue en

    tre-temps;

    2-le bton, en

    core jeu

    ne, na pas atteint sa pleine rsistan

    ce;

    3-en

    fin, les ch

    arges extrieu

    res ap

    plique

    s la structure ne so

    nt

    pas les m

    mes (du fait notammen

    t que ce

    rtaines charges rp

    utes

    perman

    entes ninterviennen

    t qu partir du m

    omen

    t o on les a

    mises en place

    ).

  • P=

    1 d

    an

    s la

    plu

    pa

    rt d

    es

    cas

    et

    1,3

    5 s

    i ce

    tte

    va

    leu

    r e

    st p

    lus

    d

    favo

    rab

    le.

    {}

    ik

    i

    ik

    Qm

    pf

    QQ

    GG

    PS

    >+

    ++

    +

    1

    01

    1min

    max

    3,135

    ,1

    1) Combinaisons fondamentales

    Combinaisons vis vis des ELU

    7

    d

    favo

    rab

    le.

    Q1=1,5 (en gnral) et 1,35pour la Temprature, les

    charges dexploitation troitement bornes ou de caractre

    particulier, btiments agricoles faible densit doccupation.

    {}

    ik

    i

    ik

    Am

    aQ

    QF

    GG

    PS

    >+

    ++

    ++

    1

    21

    11

    min

    max

    2) Combinaisons accidentelles

  • 1) Combinaisons rares

    {}

    {}

    21

    1

    1min

    max

    ;;

    PP

    PQ

    QG

    GP

    Sd

    ik

    i

    oi

    kd

    r=

    ++

    ++

    >

    2) Combinaisons frquentes

    Combinaisons vis vis des ELS

    8

    2) Combinaisons frquentes

    3) Combinaisons quasi-permanentes

    {}

    ik

    i

    ik

    dfr

    QQ

    GG

    PS

    >+

    ++

    +

    1

    21

    11

    min

    max

    {}

    ik

    i

    id

    qp

    QG

    GP

    S

    ++

    +

    1

    2min

    max

  • Va

    leu

    rs r

    eco

    mm

    an

    d

    es

    de

    s co

    eff

    icie

    nts

    p

    ou

    r le

    s

    po

    nts

    ro

    ute

    s se

    lon

    le

    CP

    C,

    fasc

    icu

    le 6

    1 t

    itre

    2

    9

  • Va

    leu

    rs r

    eco

    mm

    an

    d

    es

    de

    s co

    eff

    icie

    nts

    p

    ou

    r le

    s

    b

    tim

    en

    ts

    Ca

    s d

    es

    cha

    rge

    s d

    ex

    plo

    ita

    tio

    n d

    an

    s le

    s b

    ti

    me

    nts

    se

    lon

    la

    NF

    P0

    6-0

    01

    10

    C

    as

    de

    s ch

    arg

    es

    clim

    ati

    qu

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    da

    ns

    les

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    tim

    en

    ts s

    elo

    n le

    DT

    U P

    06

    -00

    2

  • Co

    mb

    ina

    iso

    ns

    da

    ctio

    ns

    c

    on

    sid

    re

    r p

    ou

    r la

    v

    rifi

    cati

    on

    vis

    --

    vis

    de

    lE

    LU d

    es

    po

    nts

    -ro

    ute

    se

    n s

    itu

    ati

    on

    de

    x

    cuti

    on

    Les

    act

    ion

    s

    co

    nsi

    d

    rer

    ha

    bit

    ue

    lle

    me

    nt

    son

    t :

    P :

    pr

    con

    tra

    inte

    ,

    G :

    ch

    arg

    es

    pe

    rma

    ne

    nte

    s co

    mp

    ren

    an

    t n

    ota

    mm

    en

    t le

    po

    ids

    pro

    pre

    et

    le p

    oid

    s d

    es

    q

    uip

    em

    en

    ts,

    Qp

    rc :

    cha

    rge

    s d

    'ex

    cuti

    on

    co

    nn

    ue

    s (e

    n g

    ran

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    ur

    et

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    siti

    on

    ),

    Qp

    ra:

    cha

    rge

    s d

    'ex

    cuti

    on

    al

    ato

    ire

    s,

    W :

    ve

    nt

    (en

    sit

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    'ex

    cuti

    on

    ),

    : g

    rad

    ien

    t th

    erm

    iqu

    e,

    da

    ns

    les

    cas

    o

    le

    ma

    rch

    l

    e p

    resc

    rit,

    11

    Co

    mb

    ina

    iso

    ns

    fon

    da

    me

    nta

    les

    l

    ELU

    de

    r

    sist

    an

    ce:

  • C

    om

    bin

    ais

    on

    s ra

    res:

    Co

    mb

    ina

    iso

    ns

    da

    ctio

    ns

    c

    on

    sid

    re

    r p

    ou

    r la

    v

    rifi

    cati

    on

    vis

    --v

    is d

    es

    ELS

    de

    s p

    on

    ts-r

    ou

    tes

    en

    situ

    ati

    on

    de

    x

    cuti

    on

    12

  • Co

    mb

    ina

    iso

    ns

    da

    ctio

    ns

    c

    on

    sid

    re

    r p

    ou

    r la

    v

    rifi

    cati

    on

    vis

    --

    vis

    de

    lE

    LUd

    es

    po

    nts

    -ro

    ute

    se

    n s

    itu

    ati

    on

    de

    xp

    loit

    ati

    on

    Les

    act

    ion

    s

    co

    nsi

    d

    rer

    ha

    bit

    ue

    lle

    me

    nt

    son

    t :

    P :

    pr

    con

    tra

    inte

    ,

    G :

    ch

    arg

    es

    pe

    rma

    ne

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    an

    t n

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    mm

    en

    t le

    po

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    pro

    pre

    g e

    t le

    po

    ids

    de

    s

    q

    uip

    em

    en

    ts g

    ,

    Qr

    : ch

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    es

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    xplo

    ita

    tio

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    an

    s ca

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    re

    pa

    rtic

    uli

    er

    (syst

    m

    es

    A e

    t B

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    urs

    eff

    ets

    an

    ne

    xes,

    cha

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    s),

    Qrp

    : ch

    arg

    es

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    xplo

    ita

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    art

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    is m

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    et

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    13

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    Co

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    ELU

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    om

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    res:

    Co

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    ns

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    es

    ELS

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    es

    po

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    -ro

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    se

    n s

    itu

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    on

    de

    xp

    loit

    ati

    on

    14

    C

    om

    bin

    ais

    on

    s fr

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