Études d’exécution dans les ouvrages d’art

Les ponts en métal sont parmi les ouvrages d’art les plus communs et emblématiques. Ils peuvent être conçus dans diverses configurations en fonction des besoins spécifiques.

Ponts métalliques

• Ponts en treillis : utilisent une structure en treillis de poutres métalliques pour supporter les charges. Exemples :
• Ponts à arc : supportés par un ou plusieurs arcs métalliques. Exemples :
• Ponts suspendus : le tablier est suspendu à des câbles en acier tendus entre des pylônes. Exemples :
• Ponts haubanés : utilisent des haubans (câbles) attachés directement au tablier du pont à partir de pylônes. Exemples :

Viaducs métalliques

• Description : les viaducs sont de longs ponts composés de plusieurs travées, généralement utilisés pour traverser des vallées, des rivières, ou d’autres obstacles naturels. Les viaducs métalliques sont souvent réalisés avec des poutres ou des treillis métalliques pour assurer une grande portée et une résistance élevée.
• Exemple :

Passerelles piétonnes

Les passerelles piétonnes en métal sont conçues pour permettre aux piétons de traverser des routes, des rivières, ou d’autres obstacles. Elles sont généralement plus légères que les ponts classiques et peuvent adopter des designs variés et esthétiques. Exemples : « 

Définition des charges

• Charges permanentes : poids propre de la structure, revêtements, équipements fixes, etc.
• Charges d’exploitation : train, véhicules, piétons, neige, vent, etc.
• Charges exceptionnelles : séismes, impacts, etc.
• Charges environnementales : température, humidité, corrosion.

Modélisation de la structure

• Création d’un modèle de calcul : représentation numérique de l’ouvrage en utilisant des logiciels de calcul de structure.
• Type de modélisation : treillis, poutre, éléments finis, en fonction de la complexité de l’ouvrage.
• Hypothèses de calcul : prise en compte des hypothèses simplificatrices, comme les liaisons rigides, les conditions aux limites, etc.

Analyse statique et dynamique

• Analyse statique : étude des déformations et des efforts internes sous l’effet des charges statiques (permanentes et d’exploitation).
• Analyse dynamique : étude des effets des charges variables dans le temps (vent, séisme, trafic) sur la structure. Cela inclut l’étude des vibrations, des effets dynamiques du vent, et des actions sismiques.

Dimensionnement des éléments structurels

• Poutres, poteaux, câbles, Ancrages : calcul de la résistance nécessaire pour chaque élément de la structure.
• Vérification des sections : s’assurer que les sections choisies sont adéquates pour résister aux efforts de traction, compression, flexion, torsion, cisaillement, etc.
• Vérification de la stabilité globale : éviter les risques de flambement, déversement, etc…
• Vérification des assemblages : calcul des boulons, soudures, rivets, connecteurs et autres éléments d’assemblage pour garantir leur capacité à transmettre les efforts.

Conformité aux normes et réglementations

• Eurocodes : application des normes européennes de calcul pour les structures métalliques et mixtes acier-béton.
• Normes spécifiques : prise en compte des règlements locaux ou spécifiques au type d’ouvrage (ex. : normes sismiques pour les ponts en zones à risque).
• Critères de service : vérification que les déformations restent dans les limites acceptables pour l’utilisation prévue (limitation des flèches, des vibrations, etc.).

Analyse de la fatigue et durabilité

• Étude de la fatigue : analyse des effets des charges cycliques sur la durée de vie de l’ouvrage.
• Protection contre la corrosion : choix des matériaux et des revêtements pour minimiser les effets de la corrosion, en particulier pour les ouvrages métalliques.
• Plan de maintenance : prévision des interventions nécessaires pour maintenir l’ouvrage en bon état au fil du temps.