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bullet Introduction

 

bullet Structure
bullet Lexique
bullet Les ponts suspendus classiques
bullet Les ponts à haubans

 

bulletLes matériaux de construction
bullet Elasticité des matériaux
bullet L'acier
bullet Le béton

 

bullet Etude des forces
bullet Type de forces
bullet Pont suspendu
bullet pont à haubans

 

bulletLes contraintes
bullet Les actions du vent
bullet Les contraintes sismiques
bullet Le cas du pont de Tacoma
bullet Les solutions mises en place

 

bullet Conclusion

 

bullet Bibliographie

 

 

                        Structure

   

    L’intérêt principal des ponts suspendus réside dans le fait qu’il permettent, du fait de l’absence de piliers régulièrement espacés, le passage de bateau sous le tablier. Ils ne gênent donc pas la circulation maritime. C’est pourquoi ces ponts sont choisis pour franchir des fleuves ou des bras de mer très fréquentés. Pour le pont Akashi Kaiyo, la construction s’est même déroulée sans interruption du trafic maritime.

    

    Lexique :

        (1) Pylône : Structure élevée, métallique ou en béton armé, servant de support aux câbles

        (2) Tablier : Plate-forme horizontale qui supporte la chaussée ou la voie ferrée.

        (3) Câbles porteurs : Câbles principaux rejoignant les deux pylônes : ils soutiennent les suspentes

        (4) Suspentes : Câbles verticaux suspendant le tablier aux câbles porteurs

             Haubans : ( uniquement dans les ponts à haubans ) câble tendu entre le pylône et le tablier, supportant ce dernier. Les haubans sont individuels et supportent le tabler en de nombreux points d'attaches. 

             Travée : Portion comprise entre 2 points d'appuis : travée principale et travées secondaires

        (5) Tirant d'air : Distance verticale entre le tablier du pont et le niveau de l'eau.

             Voussoirs : Eléments principaux des tabliers de ponts suspendus

        (7) Culée : massif de maçonnerie formant appui à l'extrémité d'un tablier, sur les deux rives

        (9) Débouché : distance séparant les culées diminuée des épaisseurs de piles.

        Caisson immergé : un caisson étanche est amené en position, puis immergé entre des pieux. La maçonnerie est progressivement élevée à l'intérieur, ce qui enfonce le caisson. Ils servent de base aux piliers.

        (8) Ancrage : endroit ou les câbles sont accrochés à la terre et tendus. ( photographies )

   

 

    Les ponts suspendus classiques :

    Ces ponts sont constitués de deux pylônes. Les deux câbles porteurs ( un de chaque côté de la largeur ) parcourent toute la longueur du pont, d'un point d'ancrage à l'autre. Malgré leur tensions, ils se courbent entre les deux pylônes et forment une courbe du type

                                       f(x) =  [ a * ( exp.(x/a)+ exp.(-x/a) ] / 2

a étant déterminé par les dimensions du pont. ex : pour un pont de travée centrale de 120 m , de distance rive piliers de 300 m , avec 6 suspentes espacées de 20 m :

Pour la partie centrale, les câbles forment une courbe d'équation  :

 

 

et la partie périphérique une courbe d'équation :

 

 

Les ponts suspendus sont généralement plus longs que les ponts à haubans. Mais, du fait de la nécessité d'un ancrage, il doivent être situés en terrain rocheux ou si possibles entre deux élévations rocheuses.

Le problème de ces ponts est que la structure est très déformable

    Le Golden Gate Bridge, le plus célèbre des ponts suspendus, fut conçu et réalisé en moins de cinq ans. Il ouvrit en 1937. L'élégance, la pureté des lignes, le cadre grandiose font de cet ouvrage qui joint la presqu'île de San Francisco à la Marin Peninsula, l'un des plus beaux ponts du monde.

      La grande profondeur du goulet de la Golden Gate, 75 à 100 m, l'intensité de la navigation qui l'emprunte et les forts courants de la marée interdisaient tout appui

intermédiaire. Ces conditions ont imposé une travée centrale de 1 280 m, portée considérable encore jamais réalisée, et qui resta le record absolu pour ce type de structure pendant près de 27 ans, avant de s'incliner devant le pont Verrazano (New-York), puis le Humber Bridge en 1981.

 

    Les ponts à haubans :

    Constitués d'un ou de deux pylônes, ces ponts soutiennent leur tablier au moyen d'une multitude de haubans. Les haubans, vont par paire, et sont fixés tout le long du tablier, de chaque côté du tablier et de chaque côté des pylônes. De ce fait,il ne nécessitent pas d'ancrages au sol : les haubans sont fixés à l'intérieur des pylônes.

 

                                   

  Chaque hauban a la même tension mais des longueurs différentes (selon son emplacement d'attache sur le tablier ). Les haubans s'équilibrent de chaque côté des pylônes

   Les travées principales des ponts haubanés sont généralement moins importantes que les travées des ponts suspendus à câbles porteurs. 

    Les haubans sont indépendants, ce qui est avantageux : cela permet de concevoir des tabliers à faible inertie. Le haubannage lateral équilibre directement les efforts de torsion : des tabliers moins résistants et plus légers sont alors autorisés. 

    Le développement des ponts à haubans ne fait que s'accélérer sur tous les continents, car, en évitant la construction d'énormes massifs d'ancrage, ils font reculer le domaine d'emploi économique des ponts suspendus. En témoigne notamment, en France, à l'est de Honfleur, le pont de Normandie, sur l'estuaire de la Seine, avec un tablier principalement métallique dont  la portée est de 865 m.

   Les études montrent que la seule limitation à l'augmentation des portées tient aux  phénomènes d'instabilité aéroélastique.

 

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