Rédaction d’un guide de dimensionnement pour les ponts ...

1 KHADRA Rony El ve ing nieur de 5 me ann e Sp cialit G nie Civil INSA de Strasbourg R daction d un guide de dimensionnement pour les ponts dalles selon l Eurocode Rapport final JUIN 2009 Auteur : Rony KHADRA El ve ing nieur de 5 me ann e, Sp cialit G nie Civil Institut National des Sciences Appliqu es de Strasbourg Tuteur entreprise : M. Philippe Zink Ing nieur ENSAIS, responsable du service Ouvrages d art INGEROP Conseil et Ing nierie Tuteur INSA : M. Jean-Michel Hottier Institut National des Sciences Appliqu es de Strasbourg Remerciements Je tiens remercier tout d abord M. Claude Heyd de m avoir accueilli au sein d Ingerop Grand Est dans le service Ouvrages d art. Je remercie galement M. Jean Michel Hottier et M. Philippe ZINK respectivement tuteur INSA et tuteur entreprise pour leurs aides pr cieuses.

2 Je remercie galement tout le service Ouvrages d Art (Fouad, C cile, Nathalie, Pierre et Jean Michel) qui m ont permis de s int grer rapidement et de travailler dans une ambiance agr able. M moire de PFE Rony KHADRA 1 INSA Strasbourg 2008/2009 Table des mati res : 1. 4 2. Pr sentation de l 5 5 Implantations .. 6 Chiffre d 7 7 Ingerop Grand 8 Quelques r 8 Politique de l entreprise vis- -vis des 9 3. Probl 9 G n ralit s .. 9 Naissance des Eurocodes .. 10 Objectif du 10 Besoin des 11 4. Le b ton pr 11 Origine du b ton pr contraint .. 11 Principe de la pr 12 Exemple trait .. 13 5. Application des Eurocodes .. 14 Charges d 14 Coefficient de 16 16 D termination de P .. 17 Dispositions 19 M thode des c bles concordants .. 20 Sections r 23 Section brute.

3 23 Section nette .. 24 Section homog 24 Calcul de pertes de pr 25 V rifications aux 26 M moire de PFE Rony KHADRA 2 INSA Strasbourg 2008/2009 Hypoth ses de 27 Cat gories de v 27 Limitation des 28 28 Ferraillage 31 R gles de l Eurocode .. 32 32 V rification aux ELU .. 35 Hypoth ses de 35 Lois contrainte d formation b ton - acier .. 35 Principe de v rification d une 36 41 V rification l effort 44 G n ralit s .. 44 Pr 44 V rification aux ELS .. 45 V rification aux ELU .. 47 Appareils d 50 Descente de charges .. 50 Aire de l appareil d appui .. 51 Hauteur nette d lastom 51 Choix de l appareil convenable .. 52 Surface en plan 52 Stabilit au 53 Respect de la limite de d 54 Stabilit en 54 Condition de non 55 dimensionnement des 55 D termination des pressions sur les 56 57 Appuis en b ton arm.

4 59 6. Comparaison BPEL - Eurocode .. 63 7. guide m thodologique et environnement du personnel .. 67 Contenu du guide m thodologique .. 67 M moire de PFE Rony KHADRA 3 INSA Strasbourg 2008/2009 Cr ation du 67 7. 3 Limitation du 68 R le des ing nieurs .. 68 8. Conclusion .. 70 M moire de PFE Rony KHADRA 4 INSA Strasbourg 2008/2009 1. Introduction Les Eurocodes sont des normes europ ennes de conception, de dimensionnement et de justification des structures de b timent et de g nie civil, tablissant un ensemble de r gles techniques, dans le but de leur donner par la suite un statut de normes europ ennes et pallier l absence d harmonisation entre ces r gles travers l Europe. Ceci apparaissait en effet comme un obstacle au libre acc s des entreprises de travaux ou des bureaux d tudes techniques aux march s des autres tats membres.

5 Ils servent ainsi de documents de r f rence reconnus par les autorit s des 27 tats membres de l Union europ enne, applicables pour la conception et le calcul des structures en G nie Civil. La pr contrainte est un syst me m canique assez r cent qui consiste pr comprimer le b ton avant qu il soit soumis aux charges de diff rente nature. Elle peut tre int rieure au b ton (avec adh rence) ou bien ext rieure (sans adh rence). Les Eurocodes et la pr contrainte appliqu e aux ouvrages d art, en particulier aux ponts dalles, font l objet du PFE r alis pendant 20 semaines au sein du bureau d tudes Ingerop Strasbourg. Une cr ation d un programme Excel qui porte sur le dimensionnement de la pr contrainte dans les ponts dalles fut r alis . La r daction d un guide m thodologique qui s appuie sur le programme cr a t galement entrepris.

6 Ce m moire de PFE contient la version finale des calculs r alis s. Tous les points abord s durant la p riode du stage sont d taill s. Dans un premier temps, une br ve pr sentation de l entreprise, des Eurocodes et du principe de la pr contrainte est pr sent . Ensuite, la cr ation du programme est les calculs effectu s par ce dernier sont trait s en d tail. Ces calculs englobent le calcul des sollicitations, la d termination de l effort de pr contrainte, le trac du c ble de pr contrainte, les diff rentes v rifications l ELS et l ELU et finalement le dimensionnement des appareils d appui. La fatigue dans les Eurocodes est aussi trait e. Enfin, une comparaison est r alis e entre les anciennes normes et les Eurocodes en soulignant les diff rences majeures existantes. La derni re partie est consacr e l environnement du personnel. Elle contient des informations concernant le contenu du guide m thodologique, les limitations du programme et le r le des ing nieurs dans l avancement du travail effectu.

7 M moire de PFE Rony KHADRA 5 INSA Strasbourg 2008/2009 2. Pr sentation de l entreprise Historique Ingerop est n e en 1992 du regroupement d INTER G et de SEEE, deux soci t s d ing nierie technique au parcours original et compl mentaire : INTER G, cr e en 1945, sp cialis e dans le domaine des centrales thermo lectriques, h tels, h pitaux, et partir des ann es 80, galement du tramway puis, reprise par le groupe constructeur GTM (Grands Travaux de Marseille) , en 1984, pour d velopper son activit cl en main SEEE, fond e en 1962 par GTM pour tre son d partement d tudes techniques en ouvrages d art et structures complexes, et qui, au fil des ans, s est d velopp e dans les domaines de la ma trise d uvre de grandes infrastructures lin aires, des r seaux de transport urbains, du b timent et de l installation industrielle.

8 Fin 2000, alors que son actionnaire GTM est absorb par VINCI, les cadres dirigeants d INGEROP, prennent l initiative du rachat de leur soci t au travers d un LMBO (Leverage Management Buy, en d autres termes rachat de l entreprise par ses salari s), avec l appui, hauteur de 25% des parts de la soci t , du fonds d investissement de la banque Cr dit Lyonnais. Ingerop ressemble alors plus de 1100 collaborateurs. 7 ans plus tard, fin 2007, les effectifs d Ingerop ont progress de 1100 1370, dont plus de 200 l international, avec un ancrage confirm dans plusieurs pays d Europe et du reste du monde et son chiffre d affaires est de M . Un LMBO secondaire est alors organis et souscrit par de nombreux ing nieurs seniors qui reprennent les parts de la soci t appartenant la Banque. Aujourd hui Ingerop est enti rement d tenue par 174 cadres seniors et par un Fonds Commun de Placement d Entreprise, ouvert l ensemble de ses salari s.

9 Avec ses implantations en France (dans plus de vingt villes outre le si ge Courbevoie) et l' tranger (principalement Afrique du Sud, Br sil, Cor e, Japon, Espagne, Europe de l'Est), INGEROP peut faire intervenir un effectif d'environ 1300 personnes comprenant pr s de 700 ing nieurs et cadres. Les ing nieurs et sp cialistes d'INGEROP r alisent des interventions diff rents niveaux, soit dans des missions de ma trise d'oeuvre, soit dans le cadre d'assistance des ma tres d'ouvrages publics ou clients priv s : expertises, tudes de planification, tude de faisabilit , tudes de conception, avant-projets d taill s, dossiers de consultation d'entreprises, tudes d'ex cution, assistance technique dans le suivi des projets et des march s de travaux, contr le des tudes d'ex cution, supervision de travaux, suivi des plannings et des co ts.

10 M moire de PFE Rony KHADRA 6 INSA Strasbourg 2008/2009 Implantations Ingerop comporte 26 agences, tablissement et filiales r parties en 8 r gions , en France et en suisse. Elle poss de galement plusieurs filiales situ es sur plusieurs continents. La direction r gionale de l agence Grand Est se situe Strasbourg et plus pr cis ment Oberhausbergen. L agence regroupe les bureaux de Besan on, Metz, Nancy et Strasbourg. Figure Implantations en France Figure Implantations l' tranger M moire de PFE Rony KHADRA 7 INSA Strasbourg 2008/2009 Chiffre d affaires Son chiffre d affaires fin 2007 atteint pr s de 147 M , en progression de plus de 35% sur 6 ans. Plus de 19% de l activit est r alis e l international, avec un ancrage confirm dans plusieurs pays d Europe et du reste du monde. Figure Chiffre d'affaires 2003 2007 Gr ce une ing nierie internationale, l activit d Ingerop est r partie dans 5 domaines : - Infrastructures 32% - B timents et quipements 30% - Industrie 15% - Transports en commun 13% - Eau et environnement 10% Effectifs Ses effectifs s l vent 1500 collaborateurs dont un peu plus de 300 l international r partis comme suit : Figure Effectifs d'Ingerop M moire de PFE Rony KHADRA 8 INSA Strasbourg 2008/2009 Ingerop Grand EST Ingerop Grand Est regroupe quatre agences : Strasbourg, Nancy, Metz et Besan on dont Strasbourg est la direction r gionale.