Suit les câbles extérieurs sans adhérence d’une poutre continue en caisson, continus ou travée par travée, selon la SIA 262:2025 : le polygone avec ses déviateurs, le frottement, les pertes et les moments hyperstatiques, puis la résistance à la flexion, les déviateurs, les contraintes en service et les flèches. Chaque étape présente sa formule et le chiffre de la norme dont elle découle.
Ce qui est vérifié
- Résistances : fcd = ηfc·ηt·fck/γc, chiffre 2.4.2.3, équation (2), et fsd = fyk/γs, chiffre 2.4.2.5, équation (4).
- Tracé des câbles : les déviateurs à (a/l)·l de chaque appui, les flèches fe et fi, le dégagement des câbles par rapport à la dalle inférieure et à la dalle supérieure, la longueur rectiligne lstr derrière les ancrages (chiffre 3.4.6.3), et σp,max ≤ min(0.8·fpk ; 0.9·fp0,1k), chiffre 4.1.5.2.1, équation (21).
- Frottement et recul : Pmax·e^(−μ·Σ Δθ), chiffre 4.1.5.3.3, équation (24), avec un frottement uniquement aux déviations, la longueur ls affectée par le recul (chiffre 4.1.5.3.1) et l’allongement à chaque vérin.
- Raccourcissement élastique : Δσel = j·Ep/Ecm(t)·σ̄c,p, avec j = (nP − 1)/(2·nP) et la compression moyenne le long du câble, et σp0 ≤ min(0.75·fpk ; 0.85·fp0,1k), chiffre 4.1.5.2.2, équation (22).
- Pertes à long terme : h0 = 2·Ac/u (chiffre 3.1.2.7.8), la relaxation Δσpr = 3·ρ1000·σ̄p0 (chiffre 3.3.2.7.1), le fluage, le retrait et la relaxation combinés selon l’EN 1992-1-1 5.10.6, équation (5.46), et σp∞ ≥ 0.45·fpk, chiffre 4.1.5.2.3.
- Forces sur la poutre : FV = P·(sin θout − sin θin) à chaque déviation, FH, FV et ME aux ancrages, ainsi que les moments isostatiques et hyperstatiques après la mise en tension et au temps infini.
- Flexion, dans la travée de rive, sur le dernier appui intermédiaire et dans une travée intérieure : Md,tot = Md + γP·Mhyp,∞ (chiffre 4.1.5.5.2), la largeur de participation (chiffre 4.1.3.3.2, équations (19) et (20)), Ap,req, |Md,tot| ≤ MRd = Ap·σp,u·zp + As·fsd·zs (chiffre 4.1.5.5.1), et x/dp ≤ 0.5·435/fsd (chiffre 4.1.4.2.6).
- Déviateurs : Fd = γP·P·2·sin(Δθ/2), chiffre 4.1.5.5.3, sa composante verticale et les barres de suspension, et Rmin ≤ Rd, chiffre 3.4.6.3.
- Contraintes : |σc| ≤ 0.6·fck(t) à la mise en tension, chiffre 4.1.5.2.4, équation (23) ; les contraintes sur les deux faces, sous les cas de charge quasi permanent et fréquent.
- Limitation de la fissuration : σs,adm, chiffre 4.4.2.3.4, équation (102), avec wnom tiré du tableau 17, et fct,eff = kt·fctm, chiffre 4.4.1.3, équations (99) et (100).
- Flèches : wcφ = wc·(1 + φ), chiffre 4.4.3.2.4, équation (103), et wfr, comparées à vos limites.
Ce que vous saisissez et ce que vous obtenez
Vous saisissez les travées, les sections transversales en travée et sur appui, le béton à 28 jours et à la mise en tension, les aciers, γc et γs (chiffre 2.4.2.6) et ηt (chiffre 4.2.1.3), les autres charges permanentes, le modèle de charge 1 de la SIA 261 avec αq et αQ, γG et γQ selon la SIA 260, ainsi que ψ1,q et ψ1,Q. Pour les câbles : les torons, les tubes, continus ou travée par travée, yE, yD, yS et a/l, la mise en tension, ainsi que Rmin et lstr selon le système de précontrainte. Puis φ, εcs,∞, ρ1000, la contrainte à la rupture, des barres de membrure facultatives, Rd, les exigences relatives à la fissuration (chiffre 4.4.2.2.3) et les limites de flèche.
Vous obtenez la force le long du pont, les pertes, les moments de précontrainte, les câbles nécessaires à l’état-limite ultime, ainsi que chaque vérification avec son taux d’utilisation et son chiffre. Avec l’abonnement Basic, les résultats peuvent être imprimés sous forme de note de calcul A4.
Hypothèses et limites
- Un câble sans adhérence glisse dans ses déviateurs : sa déformation spécifique suit la déformation spécifique moyenne du béton entre les ancrages. La perte est la même sur toute sa longueur.
- Le frottement n’agit que là où les câbles changent de direction ; la force varie donc peu le long du pont et la rentrée des clavettes s’étend loin.
- À la rupture, seule σp∞ est prise en compte, à moins que vous ne choisissiez une augmentation tirée d’une étude détaillée ou 100 N/mm² pour des câbles extérieurs (chiffre 4.1.5.1.6).
- Près de la rupture, l’excentricité à mi-portée diminue de la valeur de la flèche. Avec des déviateurs à environ l/3, cette diminution reste faible ; avec un seul déviateur par travée, elle doit être vérifiée.
- Cas de charge quasi permanent : ψ2 = 0 pour le trafic routier. Les barres seules limitent l’ouverture des fissures.
- Poutre non fissurée : l’équation (103) est valable en dessous du moment de fissuration.
Exemple de calcul
Trois travées de 36, 45 et 36 m, un tablier de 12.5 m de largeur, une poutre de 2.4 m de hauteur en béton fck = 40 N/mm², et dix câbles continus de 19 torons, mis en tension depuis les deux extrémités à 1 380 N/mm², avec μ = 0.06, Δls = 6 mm, des déviateurs à 0.33·l, φ = 2.0, εcs,∞ = 0.30 ‰ et des exigences accrues relatives à la fissuration. Toutes les vérifications sont satisfaites. Les résultats ci-dessous sont ceux du module pour son exemple de calcul, calculés lors de la génération de cette page.
Données| Donnée | Valeur | Réf. |
|---|
| Nombre de travées n | 3 | |
|---|
| Longueurs des travées | Travées de rive identiques, travées intérieures identiques | |
|---|
| Travées de rive le | 36 m | |
|---|
| Travées intérieures li | 45 m | |
|---|
| Section transversale le long du pont | Une section plus épaisse sur les appuis intermédiaires | |
|---|
| Largeur du tablier B | 12.5 m | |
|---|
| Hauteur de la poutre h | 2400 mm | |
|---|
| Épaisseur de la dalle supérieure tt | 280 mm | |
|---|
| Longueur de chaque porte-à-faux bc | 3.0 m | |
|---|
| Épaisseur d’une âme bw | 400 mm | |
|---|
| Largeur de la dalle inférieure binf | 5.0 m | |
|---|
| Épaisseur de la dalle inférieure tb | 250 mm | |
|---|
| Épaisseur de la dalle supérieure tt,s | 280 mm | |
|---|
| Épaisseur d’une âme bw,s | 500 mm | |
|---|
| Épaisseur de la dalle inférieure tb,s | 450 mm | |
|---|
| Longueur de cette section de chaque côté d’un appui ls | 8 m | |
|---|
| Valeur caractéristique de la résistance à la compression fck | 40 N/mm² | |
|---|
| Valeur moyenne de la résistance à la compression sur cylindre fcm | 48 N/mm² | |
|---|
| Valeur moyenne de la résistance à la traction fctm | 3.5 N/mm² | |
|---|
| Module d’élasticité moyen Ecm | 36000 N/mm² | |
|---|
| Résistance à la compression à la mise en tension fck(t) | 30 N/mm² | § 4.1.5.2.4 |
|---|
| Module d’élasticité à la mise en tension Ecm(t) | 33000 N/mm² | |
|---|
| Poids volumique du béton armé γ | 25 kN/m³ | |
|---|
| Limite d’écoulement de l’acier d’armature passive fyk | 500 N/mm² | |
|---|
| Module d’élasticité de l’acier d’armature passive Es | 205000 N/mm² | |
|---|
| Facteur de résistance du béton γc | 1.5 | § 2.4.2.6 |
|---|
| Facteur de résistance de l’acier γs | 1.15 | § 2.4.2.6 |
|---|
| Facteur de correction des résistances du béton tenant compte de la durée de l’action et de l’âge du béton ηt | 1.0 — les deux conditions du chiffre 4.2.1.3 sont remplies | § 4.2.1.3 |
|---|
| Bordures et parapets, des deux côtés g2,e | 10 kN/m | |
|---|
| Glissières de sécurité, des deux côtés g2,b | 2 kN/m | |
|---|
| Déviateurs, entretoises et câbles, répartis le long du pont g2,d | 2 kN/m | |
|---|
| Largeur du revêtement Br | 10.5 m | |
|---|
| Épaisseur du revêtement er | 100 mm | |
|---|
| Poids volumique du revêtement γr | 24 kN/m³ | |
|---|
| Largeur d’une voie conventionnelle wl | 3 m | |
|---|
| Nombre de voies conventionnelles nl | 3 | |
|---|
| Voie 1 : charge uniformément répartie qk1 | 9 kN/m² | |
|---|
| Voie 1 : charge d’un essieu du tandem Qk1 | 300 kN | |
|---|
| Voie 2 : charge uniformément répartie qk2 | 2.5 kN/m² | |
|---|
| Voie 2 : charge d’un essieu du tandem Qk2 | 200 kN | |
|---|
| Voie 3 : charge uniformément répartie qk3 | 2.5 kN/m² | |
|---|
| Voie 3 : charge d’un essieu du tandem Qk3 | 100 kN | |
|---|
| Charge uniformément répartie sur l’aire résiduelle qkr | 2.5 kN/m² | |
|---|
| Coefficient d’ajustement des charges uniformément réparties αq | 0.9 | |
|---|
| Coefficient d’ajustement des tandems αQ | 0.9 | |
|---|
| Facteur de charge des charges permanentes γG | 1.35 | |
|---|
| Facteur de charge pour le trafic routier γQ | 1.5 | |
|---|
| Coefficient ψ1 des charges de trafic uniformément réparties ψ1,q | 0.4 | |
|---|
| Coefficient ψ1 des tandems ψ1,Q | 0.75 | |
|---|
| Résistance à la traction de l’acier de précontrainte fpk | 1860 N/mm² | |
|---|
| Limite conventionnelle d’élasticité de l’acier de précontrainte fp0,1k | 1640 N/mm² | |
|---|
| Module d’élasticité de l’acier de précontrainte Ep | 195000 N/mm² | |
|---|
| Aire d’un toron Ap1 | 150 mm² | |
|---|
| Torons par câble ns | 19 | |
|---|
| Câbles dans le pont nT | 10 | |
|---|
| Diamètre extérieur d’un tube de câble Ød | 140 mm | |
|---|
| Câbles de précontrainte | Continus d’une culée à l’autre | |
|---|
| Hauteur des ancrages aux culées yE | 1200 mm | |
|---|
| Hauteur des câbles aux déviateurs yD | 450 mm | |
|---|
| Hauteur des câbles sur les piles yS | 1950 mm | |
|---|
| Distance d’un appui au déviateur le plus proche, en fraction de la portée a/l | 0.33 | |
|---|
| Contrainte au vérin σp,max | 1380 N/mm² | § 4.1.5.2.1 |
|---|
| Câbles mis en tension | Depuis les deux extrémités | |
|---|
| Coefficient de frottement aux déviations μ | 0.06 | § 4.1.5.3.3 |
|---|
| Recul à l’ancrage (rentrée des clavettes) Δls | 6 mm | § 4.1.5.3.1 |
|---|
| Câbles mis en tension l’un après l’autre nP | 6 | |
|---|
| Rayon minimal d’un câble sur un déviateur Rmin | 3.0 m | § 3.4.6.3 |
|---|
| Longueur rectiligne minimale derrière un ancrage lstr | 1.0 m | § 3.4.6.3 |
|---|
| Coefficient de fluage final φ | 2.0 | § 3.1.2.6.2 |
|---|
| Retrait spécifique final εcs,∞ | 0.30 ‰ | § 3.1.2.7.6 |
|---|
| Perte par relaxation après 1000 heures ρ1000 | 2.5 % | § 3.3.2.7.1 |
|---|
| Contrainte dans les câbles à l’état-limite ultime | Force après toutes les pertes, σp∞ | § 4.1.5.1.6 |
|---|
| Facteur sur les moments hyperstatiques de la précontrainte γP | 1.0 | § 4.1.5.5.2 |
|---|
| Barres dans la dalle inférieure à mi-travée As,f | 7200 mm² | |
|---|
| Hauteur de ces barres au-dessus de la face inférieure ys,f | 70 mm | |
|---|
| Facteur sur la force du câble à une déviation γP | 1.2 | § 4.1.5.5.3 |
|---|
| Rayon des selles dans les déviateurs Rd | 3.5 m | |
|---|
| Exigences relatives à la fissuration | Accrues | § 4.4.2.2.3 |
|---|
| Diamètre des barres des dalles Øs | 16 mm | |
|---|
| Flèche à long terme sous charges quasi permanentes : limite l/… l/wqp | 700 | |
|---|
| Flèche sous les charges de trafic fréquentes : limite l/… l/wfr | 500 | |
|---|
Calcul : Le pont| Étape | Valeur | Réf. |
|---|
| Longueur totale2·le + (n − 2)·li | L = 117.00 m | |
|---|
Calcul : Les deux sections transversales| Étape | 1En travée | 2Sur les appuisls = 8.0 m de chaque côté | Réf. |
|---|
| Aire Ac m²contour moins la cellule | 6.268 | 7.492 | |
|---|
| Hauteur du centre de gravité yG mmau-dessus de la face inférieure | 1’570 | 1’413 | |
|---|
| Moment d’inertie Ic m⁴ | 5.007 | 6.252 | |
|---|
| Hauteur relative de l’élément de construction h0 mm2·Ac/u, u extérieur et cellule | 294 | 357 | |
|---|
Calcul : Valeurs de calcul des résistances| Étape | Valeur | Réf. |
|---|
| Bétonηfc·ηt·fck/γcηfc = (40/fck)^(1/3) ≤ 1 (26) | fcd = 26.67 N/mm² | § 2.4.2.3 (2) |
|---|
| Acier d’armature passivefyk/γs | fsd = 434.8 N/mm² | § 2.4.2.5 (4) |
|---|
Calcul : Charges permanentes| Étape | Valeur | Réf. |
|---|
| Poids propre en travéeγ·Ac | g1,f = 156.7 kN/m | |
|---|
| Poids propre sur les appuisγ·Ac,s | g1,s = 187.3 kN/m | |
|---|
| Autres charges permanentesg2,e + g2,b + g2,d + Br·er·γrelles agissent après la mise en tension, sur la poutre déjà précontrainte | g2 = 39.2 kN/m | |
|---|
Calcul : Trafic routier| Étape | Valeur | Réf. |
|---|
| Charge de trafic uniformément répartie sur la poutreαq·(Σ qk,i·wl + qkr·br) | qk = 41.2 kN/m | |
|---|
| Ensemble des tandemsαQ·Σ 2·Qk,ideux essieux espacés de 1.2 m | Qk = 1’080 kN | |
|---|
| Charge uniformément répartie fréquente | ψ1,q·qk = 16.5 kN/m | |
|---|
| Tandems fréquents | ψ1,Q·Qk = 810 kN | |
|---|
Calcul : Valeurs de calcul des moments (état-limite ultime)| Étape | 1Travée de rivex = 14.3 m | 2Dernier appui intermédiairex = 81.0 m | 3Travée intérieurex = 58.5 m | Réf. |
|---|
| Charges permanentes, valeur caractéristique Mg MNm | 16.9 | -35.1 | 15.5 | |
|---|
| Valeur de calcul du moment Md MNmγG·Mg + γQ·(Mq + MQ) | 42.4 | -66.5 | 40.8 | |
|---|
Calcul : Acier de précontrainte| Étape | Valeur | Réf. |
|---|
| Acier de précontrainte de tous les câblesnT·ns·Ap1 | Ap = 28’500 mm² | |
|---|
| Plus grande contrainte pendant la mise en tensionmin(0.8·fpk; 0.9·fp0,1k) | σp,max,lim = 1’476 N/mm² | § 4.1.5.2.1 (21) |
|---|
| Contrainte maximale après la mise en tensionmin(0.75·fpk; 0.85·fp0,1k) | σp,lim = 1’394 N/mm² | § 4.1.5.2.2 (22) |
|---|
Calcul : Géométrie des câbles| Étape | Valeur | Réf. |
|---|
| Distance d’un appui au déviateur, travée de rive(a/l)·lel/3 = 12.00 m, 3l/8 = 13.50 m | ae = 11.88 m | |
|---|
| Distance d’un appui au déviateur, travée intérieure(a/l)·li | ai = 14.85 m | |
|---|
| Flèche des câbles dans la travée de rive(yE + yS)/2 − yDsous la droite reliant ses deux extrémités | fe = 1’125 mm | |
|---|
| Flèche des câbles dans une travée intérieureyS − yD | fi = 1’500 mm | |
|---|
| Déviation au premier déviateur3.61° | Δθ = 0.0630 rad | |
|---|
| Dégagement des câbles par rapport à la dalle inférieure aux déviateurstb + Ød/2 ≤ yD | η = 0.711 · VérifiéTaux d’utilisation : 71 % | |
|---|
| Dégagement des câbles par rapport à la dalle supérieure sur les pilesyS + Ød/2 ≤ h − tt | η = 0.953 · VérifiéTaux d’utilisation : 95 % | |
|---|
| Longueur rectiligne derrière les ancrageslstr ≤ a | η = 0.084 · VérifiéTaux d’utilisation : 8 % | § 3.4.6.3 |
|---|
| Contrainte au vérinσp,max ≤ σp,max,lim | η = 0.935 · VérifiéTaux d’utilisation : 93 % | § 4.1.5.2.1 (21) |
|---|
Calcul : Frottement aux déviations et recul à la mise en tension| Étape | Valeur | Réf. |
|---|
| Force au vérinσp,max·Ap | Pmax = 39.33 MN | |
|---|
| Déviation angulaire le long du câble8 déviations : deux déviateurs dans chaque travée et les entretoises sur piles | Σ Δθ = 1.031 rad | |
|---|
| Force à la rencontre des courbes de frottement des deux vérinsPmax·e^(−μ·Σ Δθ)Δφ = 0 le long des longueurs libres rectilignes | Pmin = 38.13 MN | § 4.1.5.3.3 (24) |
|---|
| Perte par frottement à cet endroit | ΔPμ/Pmax = 3.05 % | |
|---|
| Longueur affectée par le recul à un ancrageaire entre la courbe de frottement et son image symétrique = Δls·Ep·Ap | ls = 36.4 m | § 4.1.5.3.1 |
|---|
| Allongement à un vérin∫ P(x)/(Ep·Ap) dxchacun des deux vérins | Δl = 409 mm | |
|---|
Calcul : Force après ancrage et raccourcissement élastique| Étape | Valeur | Réf. |
|---|
| Coefficient de perte par raccourcissement élastique(nP − 1)/(2·nP) | j = 0.417 | |
|---|
| Compression moyenne du béton au niveau des câblesmoyenne le long du câble entre ses ancragessans adhérence : la déformation spécifique du câble est la déformation spécifique moyenne du béton le long de celui-ci | σ̄c,p = 7.48 N/mm² | |
|---|
| Perte par raccourcissement élastiquej·Ep/Ecm(t)·σ̄c,p | Δσel = 18.4 N/mm² | |
|---|
| Contrainte dans les câbles après la mise en tensionσp0 ≤ σp,lim | η = 0.955 · VérifiéTaux d’utilisation : 95 % | § 4.1.5.2.2 (22) |
|---|
Calcul : Hauteur relative et coefficients| Étape | Valeur | Réf. |
|---|
| Hauteur relative de la poutre2·Ac/upour lire φ dans la figure 2 et β(t − ts) dans la figure 3 | h0 = 294 mm | § 3.1.2.7.8 |
|---|
Calcul : Pertes des câbles sans adhérence| Étape | Valeur | Réf. |
|---|
| Contrainte au temps infinide 1’124 à 1’139 N/mm² le long du pont | σp∞ = 1’124 N/mm² | |
|---|
| Contrainte finale dans les câbles non inférieure à 0.45·fpk0.45·fpk ≤ σp∞ | η = 0.745 · VérifiéTaux d’utilisation : 74 % | § 4.1.5.2.3 |
|---|
| Étape | 1Câbles continusmoyenne le long du câble | Réf. |
|---|
| Contrainte après ancrage et raccourcissement élastique σ̄p0 N/mm² | 1’323 | |
|---|
| Contrainte dans le béton au niveau des câbles, quasi permanente σ̄c,QP N/mm²compression positive | 7.03 | |
|---|
| Relaxation, à long terme Δσpr N/mm²3·ρ1000·σ̄p0 | 99.3 | § 3.3.2.7.1 |
|---|
| Terme de rigidité Ap/Ac·(1 + Ac·e²/Ic)moyenne le long du câble | 0.0083 | |
|---|
| Fluage, retrait et relaxation ensemble Δσp,c+s+r N/mm²(εcs·Ep + 0.8·Δσpr + Ep/Ecm·φ·σ̄c,QP)/(1 + Ep/Ecm·Ap/Ac·(1 + Ac·e²/Ic)·(1 + 0.8·φ)) | 191.6 | EN 1992-1-1 5.10.6 (5.46) |
|---|
| Perte en part de la contrainte au vérin Δσp,c+s+r/σp,max % | 13.9 | |
|---|
Calcul : Forces des câbles sur la poutre, temps infini| Étape | 1Déviateur, travée de rivex = 24.1 m | 2Déviateur, travée intérieurex = 50.9 m | 3Entretoise sur pilex = 36.0 m | Réf. |
|---|
| Force des câbles P∞ MN | 32.18 | 32.15 | 32.47 | |
|---|
| Force verticale sur la poutre FV kNP·(sin θout − sin θin), positive vers le haut | 4’031 | 3’231 | -7’332 | |
|---|
Calcul : Forces aux ancrages des culées| Étape | Valeur | Réf. |
|---|
| Force horizontaleP∞·cos θE | FH = 31.97 MN | |
|---|
| Force verticaleP∞·sin θEθE = 3.61° | FV = 2.018 MN | |
|---|
| Moment de la force d’ancrage par rapport au centre de gravité−P∞·eE | ME = -11.86 MNm | |
|---|
Calcul : Moments de précontrainte| Étape | 1Travée de rivex = 14.3 m | 2Dernier appui intermédiairex = 81.0 m | 3Travée intérieurex = 58.5 m | Réf. |
|---|
| Isostatique, après la mise en tension Miso,0 MNm−P0·e | -42.2 | 20.4 | -42.1 | |
|---|
| Hyperstatique, après la mise en tension Mhyp,0 MNmd’après les réactions d’appui de la poutre continue | 11.2 | 28.3 | 28.3 | |
|---|
| Isostatique, temps infini Miso,∞ MNm−P∞·e | -36.1 | 17.4 | -36.0 | |
|---|
| Hyperstatique, temps infini Mhyp,∞ MNm | 9.6 | 24.2 | 24.2 | |
|---|
| Total, temps infini MP,∞ MNmMiso + Mhyp | -26.5 | 41.6 | -11.9 | |
|---|
| Charges permanentes et précontrainte, temps infini MQP MNmMg + MP,∞ | -9.6 | 6.5 | 3.6 | |
|---|
Calcul : Contrainte des câbles sans adhérence à la rupture| Étape | Valeur | Réf. |
|---|
| Un câble adhérent atteindraitfp0,1k/γs | fpd = 1’426 N/mm² | § 2.4.2.5 (5) |
|---|
| Contrainte des câbles sans adhérence prise en compte à la ruptureσp∞la plus petite le long du pont ; chaque section utilise son propre σp∞ | σp,u = 1’124 N/mm² | § 4.1.5.1.6 |
|---|
Calcul : Vérification 1 — en travée: travée de rive, x = 14.3 m| Étape | Valeur | Réf. |
|---|
| Valeur de calcul du moment des charges | Md = 42.4 MNm | |
|---|
| Moment hyperstatique de la précontraintes’ajoute à Md ; proportionnel à Ap | γP·Mhyp,∞ = 9.6 MNm | § 4.1.5.5.2 |
|---|
| Valeur de calcul du moment avec la précontrainteMd + γP·Mhyp,∞ | Md,tot = 52.0 MNm | |
|---|
| Largeur de participation de la dalle compriméel0 = 30.60 m (4.1.3.3.3) ; dalle 280 mm, section en travée | beff,t = 12’500 mm | § 4.1.3.3.2 (19), (20) |
|---|
| Hauteur statique des câblesh − ypyp = 450 mm dans cette section | dp = 1’950 mm | |
|---|
| Contrainte des câbles iciP∞/Ap | σp,u = 1’129 N/mm² | |
|---|
| Acier de précontrainte nécessaireAp·σp,u·zp + As·fsd·zs = |Md + γP·Mhyp(Ap)|7 câbles de 19 torons | Ap,req = 19’307 mm² | § 4.1.5.5.1 |
|---|
| Bras de levier des câbles retenudp − profondeur de la résultante de compressioncompression dans la dalle supérieure; zs = 2’277 mm | zp = 1’897 mm | |
|---|
| Résistance du coupleAp·σp,u·zp + As·fsd·zs | MRd = 68.2 MNm | |
|---|
| Valeur de calcul du moment comparée à la résistance|Md,tot| ≤ MRd | η = 0.762 · VérifiéTaux d’utilisation : 76 % | § 4.1.5.5.1 |
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| Hauteur de la zone compriméea/0.85, a étant la hauteur du bloc | x = 125 mm | |
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| Hauteur de la zone comprimée suffisamment faible pour une section ductilex/dp ≤ 0.5·435/fsd | η = 0.128 · VérifiéTaux d’utilisation : 13 % | § 4.1.4.2.6 |
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Calcul : Vérification 2 — sur l’appui: dernier appui intermédiaire, x = 81.0 m| Étape | Valeur | Réf. |
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| Valeur de calcul du moment des charges | Md = -66.5 MNm | |
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| Moment hyperstatique de la précontrainteréduit Md ; proportionnel à Ap | γP·Mhyp,∞ = 24.2 MNm | § 4.1.5.5.2 |
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| Valeur de calcul du moment avec la précontrainteMd + γP·Mhyp,∞ | Md,tot = -42.3 MNm | |
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| Largeur de participation de la dalle compriméel0 = 12.15 m (4.1.3.3.3) ; dalle 450 mm, section sur appui | beff,b = 4’294 mm | § 4.1.3.3.2 (19), (20) |
|---|
| Hauteur statique des câblesyp, depuis la face inférieureyp = 1’950 mm dans cette section | dp = 1’950 mm | |
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| Contrainte des câbles iciP∞/Ap | σp,u = 1’139 N/mm² | |
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| Acier de précontrainte nécessaireAp·σp,u·zp + As·fsd·zs = |Md + γP·Mhyp(Ap)|8 câbles de 19 torons | Ap,req = 22’593 mm² | § 4.1.5.5.1 |
|---|
| Bras de levier des câbles retenudp − profondeur de la résultante de compressioncompression dans la dalle inférieure | zp = 1’808 mm | |
|---|
| Résistance du coupleAp·σp,u·zp | MRd = 58.7 MNm | |
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| Valeur de calcul du moment comparée à la résistance|Md,tot| ≤ MRd | η = 0.720 · VérifiéTaux d’utilisation : 72 % | § 4.1.5.5.1 |
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| Hauteur de la zone compriméea/0.85, a étant la hauteur du bloc | x = 334 mm | |
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| Hauteur de la zone comprimée suffisamment faible pour une section ductilex/dp ≤ 0.5·435/fsd | η = 0.342 · VérifiéTaux d’utilisation : 34 % | § 4.1.4.2.6 |
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Calcul : Vérification 3 — en travée: travée intérieure, x = 58.5 m| Étape | Valeur | Réf. |
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| Valeur de calcul du moment des charges | Md = 40.8 MNm | |
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| Moment hyperstatique de la précontraintes’ajoute à Md ; proportionnel à Ap | γP·Mhyp,∞ = 24.2 MNm | § 4.1.5.5.2 |
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| Valeur de calcul du moment avec la précontrainteMd + γP·Mhyp,∞ | Md,tot = 65.0 MNm | |
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| Largeur de participation de la dalle compriméel0 = 31.50 m (4.1.3.3.3) ; dalle 280 mm, section en travée | beff,t = 12’500 mm | § 4.1.3.3.2 (19), (20) |
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| Hauteur statique des câblesh − ypyp = 450 mm dans cette section | dp = 1’950 mm | |
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| Contrainte des câbles iciP∞/Ap | σp,u = 1’128 N/mm² | |
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| Acier de précontrainte nécessaireAp·σp,u·zp + As·fsd·zs = |Md + γP·Mhyp(Ap)|10 câbles de 19 torons | Ap,req = 25’969 mm² | § 4.1.5.5.1 |
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| Bras de levier des câbles retenudp − profondeur de la résultante de compressioncompression dans la dalle supérieure; zs = 2’277 mm | zp = 1’897 mm | |
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| Résistance du coupleAp·σp,u·zp + As·fsd·zs | MRd = 68.1 MNm | |
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| Valeur de calcul du moment comparée à la résistance|Md,tot| ≤ MRd | η = 0.954 · VérifiéTaux d’utilisation : 95 % | § 4.1.5.5.1 |
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| Hauteur de la zone compriméea/0.85, a étant la hauteur du bloc | x = 125 mm | |
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| Hauteur de la zone comprimée suffisamment faible pour une section ductilex/dp ≤ 0.5·435/fsd | η = 0.128 · VérifiéTaux d’utilisation : 13 % | § 4.1.4.2.6 |
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Calcul : Valeurs de calcul des forces aux déviations| Étape | Valeur | Réf. |
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| Rayon des sellesRmin ≤ Rd | η = 0.857 · VérifiéTaux d’utilisation : 86 % | § 3.4.6.3 |
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| Étape | 1Déviateur, travée de rivex = 24.1 m | 2Déviateur, travée intérieurex = 50.9 m | 3Entretoise sur pilex = 36.0 m | Réf. |
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| Angle d’inclinaison Δθ ° | 7.20 | 5.77 | 12.96 | |
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| Force des câbles à la mise en tension P MNavant le recul, la plus grande dans le temps | 39.18 | 38.13 | 38.89 | |
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| Valeur de calcul de la force de déviation Fd kNγP·P·2·sin(Δθ/2) | 5’901 | 4’604 | 10’536 | § 4.1.5.5.3 |
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| Sa composante verticale Fd,v kNγP·P·|sin θout − sin θin| | 5’890 | 4’599 | 10’535 | |
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| Barres de suspension, les deux âmes ensemble As,dev mm²Fd,v/fsd ; aucune sur une pile : l’entretoise repose sur les appareils d’appui | 13’547 | 10’577 | · | |
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| Longueur de la selle Rd·Δθ mmlongueur courbe de chaque câble | 440 | 352 | 792 | |
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Calcul : Contraintes à la mise en tension| Étape | Valeur | Réf. |
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| Compression dans le béton à la mise en tension|σc| ≤ 0.6·fck(t) | η = 0.669 · VérifiéTaux d’utilisation : 67 % | § 4.1.5.2.4 (23) |
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| Traction maximale à la mise en tensionface inférieure en x = 36.0 m : aucune | σct,0 = -0.45 N/mm² | |
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Calcul : Contraintes en service| Étape | Valeur | Réf. |
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| Compression maximale, quasi permanenteface inférieure en x = 24.0 m | σc,QP = -9.67 N/mm² | |
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| Traction maximale, quasi permanente, face supérieureen x = 24.0 m | σt,QP = -2.74 N/mm² | |
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| Traction maximale, quasi permanente, face inférieureen x = 74.4 m | σb,QP = -1.91 N/mm² | |
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| Traction maximale, fréquente, face supérieureen x = 93.0 m | σt,fr = -2.15 N/mm² | |
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| Traction maximale, fréquente, face inférieureen x = 43.5 m | σb,fr = -1.23 N/mm² | |
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| Compression maximale, fréquente | σc,fr = -10.78 N/mm² | |
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Calcul : Limitation de la fissuration| Étape | Valeur | Réf. |
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| Contrainte admissible dans les barres à la fissuration√(9·Es·fctm·wnom/Øs) ≤ fykwnom = 0.5 mm pour accrues (exigences, tableau 17) | σs,adm = 449 N/mm² | § 4.4.2.3.4 (102) |
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| Valeur effective de la résistance à la traction, dalle supérieurekt·fctm, kt = 1/(1 + 0.5·t)t = 280 mm, kt = 0.877 | fct,eff = 3.07 N/mm² | § 4.4.1.3 (99) (100) |
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| Valeur effective de la résistance à la traction, dalle inférieurekt·fctm, kt = 1/(1 + 0.5·t)t = 250 mm, kt = 0.889 | fct,eff = 3.11 N/mm² | § 4.4.1.3 (99) (100) |
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Calcul : Flèches à mi-travée (positives vers le bas)| Étape | Valeur | Réf. |
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| Flèche à long terme sous les charges quasi permanentes|wcφ| ≤ l/700 | η = 0.467 · VérifiéTaux d’utilisation : 47 % | |
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| Flèche sous les charges de trafic fréquenteswfr ≤ l/500 | η = 0.070 · VérifiéTaux d’utilisation : 7 % | |
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| Étape | 1Travée 1mid-span | 2Travée 2mid-span | 3Travée 3mid-span | Réf. |
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| Charges permanentes, élastique wg mmEcm·Ic de chaque section | 8.7 | 10.6 | 8.7 | |
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| Précontrainte au temps infini, élastique wP mmnégative : vers le haut | -16.7 | -6.8 | -16.7 | |
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| Quasi permanente, élastique wc mmwg + wP | -8.0 | 3.8 | -8.0 | |
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| Quasi permanente, à long terme wcφ mmwc·(1 + φ) | -24.0 | 11.3 | -24.0 | § 4.4.3.2.4 (103) |
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| Trafic fréquent wfr mmψ1,q·qk sur les travées qui font fléchir le point + ψ1,Q·Qk à sa position la plus défavorable | 4.6 | 6.3 | 4.6 | |
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| Degré de compensation |wP/wg| %flèche ascendante de la précontrainte rapportée à la flèche descendante des charges permanentes | 192 | 65 | 192 | |
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Comment ce module est vérifié
Contrôlé chiffre par chiffre au regard de la SIA 262:2025 et vérifié à l’aide de calculs indépendants utilisés sur des projets réels, avant sa publication.
Questions
Pourquoi le câble n’atteint-il pas fpd à la rupture ?
Il s’allonge sur toute sa longueur entre les ancrages, de sorte que sa contrainte augmente peu. Dans l’exemple de calcul, σp,u = 1 124 N/mm², contre fpd = 1 426 N/mm² pour un câble adhérent.
Quelle est la perte par frottement ?
3.05 % à l’endroit où les courbes de frottement des deux vérins se rejoignent, sur huit déviations ; le recul atteint 36.4 m depuis chaque ancrage.
Quel abonnement comprend ce module ?
L’abonnement Basic, avec sa note de calcul.
Voir aussi
Norme : SIA 262:2025 · Page mise à jour : 14 novembre 2026