Pont-caisson, prédimensionnement longitudinal selon la SIA 262

La norme détermine les données demandées et le calcul de chaque valeur.

Élément

Propriétés des matériaux, communes à toutes les vérifications. La section n’est pas commune : la SIA 262 part de la section dimensionnée pour chaque cas d’efforts intérieurs ; elle appartient donc à chaque vérification et s’affiche avec elle.

À propos de cette vérification

chiffres, exemple de calcul et questions

Dimensionne une poutre continue en caisson de hauteur constante selon la SIA 262:2025, avec une seule section transversale ou une section plus épaisse sur les appuis : les valeurs de section, les actions avec le modèle de charge 1 de la SIA 261, les valeurs de calcul des moments de la poutre continue et une première précontrainte par le couple des forces. Chaque étape présente sa formule et le chiffre de la norme dont elle découle.

Ce qui est vérifié

Ce que vous saisissez et ce que vous obtenez

Vous saisissez le nombre de travées, le et li, le contour du caisson (B, h, bc, binf) avec les épaisseurs tt, bw et tb en travée et, en option, des épaisseurs plus fortes sur les appuis intermédiaires, sur une longueur ls. Puis les matériaux et les facteurs de résistance, les bordures, les glissières et le revêtement, les voies du modèle de charge 1, γG et γQ. Pour la précontrainte : la hauteur des câbles à mi-travée et sur les appuis, des barres facultatives dans la membrure tendue, les torons par câble et les câbles choisis.

Vous obtenez les charges, les moments le long de la poutre, les câbles nécessaires et la résistance du couple dans chaque section déterminante, avec le taux d’utilisation de chaque vérification et la mention Vérifié ou Non vérifié.

Hypothèses et limites

Exemple de calcul

Trois travées de 36, 45 et 36 m, un tablier de 12.5 m de largeur et une poutre de 2 400 mm de hauteur, épaissie sur 8 m de part et d’autre des appuis intermédiaires, fck = 40 N/mm², trois voies conventionnelles de 3 m et des câbles de 19 torons : 6 à mi-travée et 10 sur les appuis. 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
DonnéeValeurRéf.
Nombre de travées n3
Longueurs des travéesTravées de rive identiques, travées intérieures identiques
Travées de rive le36 m
Travées intérieures li45 m
Section transversale le long du pontUne section plus épaisse sur les appuis intermédiaires
Largeur du tablier B12.5 m
Hauteur de la poutre h2400 mm
Épaisseur de la dalle supérieure tt280 mm
Longueur de chaque porte-à-faux bc3.0 m
Épaisseur d’une âme bw450 mm
Largeur de la dalle inférieure binf5.0 m
Épaisseur de la dalle inférieure tb250 mm
Épaisseur de la dalle supérieure tt,s280 mm
Épaisseur d’une âme bw,s550 mm
Épaisseur de la dalle inférieure tb,s450 mm
Longueur de cette section de chaque côté d’un appui ls8 m
Valeur caractéristique de la résistance à la compression fck40 N/mm²
Poids volumique du béton armé γ25 kN/m³
Limite d’écoulement de l’acier d’armature passive fyk500 N/mm²
Limite conventionnelle d’élasticité de l’acier de précontrainte fp0,1k1500 N/mm²
Aire d’un toron Ap1150 mm²
Facteur de résistance du béton γc1.5§ 2.4.2.6
Facteur de résistance de l’acier γs1.15§ 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 ηt1.0 — les deux conditions du chiffre 4.2.1.3 sont remplies§ 4.2.1.3
Bordures et parapets, des deux côtés g2,e10 kN/m
Glissières de sécurité, des deux côtés g2,b2 kN/m
Largeur du revêtement Br10.5 m
Épaisseur du revêtement er100 mm
Poids volumique du revêtement γr24 kN/m³
Largeur d’une voie conventionnelle wl3 m
Nombre de voies conventionnelles nl3
Voie 1 : charge uniformément répartie qk19 kN/m²
Voie 1 : charge d’un essieu du tandem Qk1300 kN
Voie 2 : charge uniformément répartie qk22.5 kN/m²
Voie 2 : charge d’un essieu du tandem Qk2200 kN
Voie 3 : charge uniformément répartie qk32.5 kN/m²
Voie 3 : charge d’un essieu du tandem Qk3100 kN
Charge uniformément répartie sur l’aire résiduelle qkr2.5 kN/m²
Coefficient d’ajustement des charges uniformément réparties αq0.9
Coefficient d’ajustement des tandems αQ0.9
Facteur de charge des charges permanentes γG1.35
Facteur de charge pour le trafic routier γQ1.5
Hauteur des câbles au-dessus de la face inférieure yp,f200 mm
Profondeur des câbles sous la face supérieure yp,s250 mm
Torons par câble ns19
Câbles choisis à mi-travée (facultatif) nt,f6
Câbles choisis sur les appuis (facultatif) nt,s10
Calcul : Le pont
ÉtapeValeurRéf.
Longueur totale2·le + (n − 2)·liL = 117.00 m
Travée de rive / travée intérieureenviron 0.8 : les travées de rive équilibrent les travées intérieuresle/li = 0.80
Élancement de la poutreles caissons de hauteur constante se situent couramment entre environ 16 et 25l/h = 18.8
Calcul : Caractéristiques des sections transversales
ÉtapeValeurRéf.
Rigidité sur les appuisles zones d’appui plus rigides attirent une plus grande part du moment négatifIc,s/Ic,f = 1.24
Inclinaison des âmespar rapport à la verticale, la même dans les deux sectionsβw = 19.5 °
Étape1En travée2Sur les appuisls = 8.0 m de chaque côtéRéf.
Aire Ac m²contour moins la cellule6.4557.659
Hauteur du centre de gravité yG mmau-dessus de la face inférieure1’5591’410
Moment d’inertie Ic m⁴5.0896.294
Module de section, fibre supérieure Wt m³Ic/(h − yG)6.0516.357
Module de section, fibre inférieure Wb m³Ic/yG3.2644.464
Rendement de la section ρIc/(Ac·yt·yb)0.600.59
Poids propre g1 kN/mγ·Ac161.4191.5
Calcul : Charges permanentes
ÉtapeValeurRéf.
Poids propre de la poutre en travéeγ·Ac,fg1,f = 161.4 kN/m
Poids propre sur les appuisγ·Ac,ssur ls = 8.0 m de chaque côté de chaque appui intermédiaireg1,s = 191.5 kN/m
Bordures et parapetsg2,e = 10.0 kN/m
Glissières de sécuritég2,b = 2.0 kN/m
RevêtementBr·er·γrg2,r = 25.2 kN/m
Autres charges permanentesg2,e + g2,b + g2,rg2 = 37.2 kN/m
Toutes les charges permanentes en travéeg1,f + g2gk,f = 198.6 kN/m
Toutes les charges permanentes sur les appuisg1,s + g2gk,s = 228.7 kN/m
Calcul : Trafic routier
ÉtapeValeurRéf.
Largeur de l’aire résiduelleBr − nl·wlbr = 1.50 m
Charge de trafic uniformément répartie sur la poutreαq·(Σ qk,i·wl + qkr·br)toute la chaussée chargée, la poutre reprend toute la largeurqk = 41.2 kN/m
Ensemble des tandemsαQ·Σ 2·Qk,ideux essieux espacés de 1.2 m dans chaque voie, côte à côteQk = 1’080 kN
Calcul : Charges de dimensionnement
ÉtapeValeurRéf.
Valeur de calcul de la charge uniformément répartieγG·gk + γQ·qk(g + q)d = 329.8 kN/m
Valeur de calcul de la charge des tandemsγQ·QkQd = 1’620 kN
Calcul : Valeurs de calcul des moments de la poutre continue
Étape1Travée de rivex = 14.3 m2Dernier appui intermédiairex = 81.0 m3Travée intérieurex = 58.5 mRéf.
Charges permanentes, valeur caractéristique Mg MNmgk,f sur chaque travée, gk,s sur ls17.1-35.515.8
Trafic uniformément réparti, valeur caractéristique Mq MNmqk sur les travées qui le rendent maximal5.4-8.25.7
Tandems, valeur caractéristique MQ MNmQk à la position la plus défavorable7.7-4.57.6
Valeur de calcul du moment Md MNmγG·Mg + γQ·(Mq + MQ)42.8-66.941.2
Calcul : Estimation rapide : une travée intérieure encastrée aux deux extrémités
ÉtapeValeurRéf.
Moment positif maximal(g + q)d·li²/24 + Qd·li/8analyse de la poutre continue : 41.2 MNmMd,f = 36.9 MNm
Moment négatif sur les appuis−(g + q)d·li²/12 − Qd·li/8analyse de la poutre continue : -66.9 MNmMd,s = -64.8 MNm
Calcul : Estimation rapide de l’acier de précontrainte
ÉtapeValeurRéf.
Valeur de calcul de la limite d’écoulement de l’acier de précontraintefp0,1k/γsfpd = 1’304.3 N/mm²§ 2.4.2.5 (5)
Étape1Travée de rivex = 14.3 m2Dernier appui intermédiairex = 81.0 m3Travée intérieurex = 58.5 mRéf.
Charges permanentes, valeur caractéristique |Mg,k| MNmd’après le tableau ci-dessus17.135.515.8
Bras de levier, première estimation z mm0.8·h1’9201’9201’920
Acier de précontrainte, première estimation Ap,est mm²|Mg,k|/(z·fpd)6’83614’1596’297
Torons, première estimation nestAp,est/Ap145.694.442.0
Calcul : Valeurs de calcul des résistances
ÉtapeValeurRéf.
Bétonηfc·ηt·fck/γcηfc = (40/fck)^(1/3) ≤ 1 (26)fcd = 26.67 N/mm²§ 2.4.2.3 (2)
Acier d’armature passivefyk/γsfsd = 434.8 N/mm²§ 2.4.2.5 (4)
Acier de précontraintefp0,1k/γsfpd = 1’304.3 N/mm²§ 2.4.2.5 (5)
Calcul : Largeurs de participation des dalles comprimées
ÉtapeValeurRéf.
Travée de rive : dalle supérieure2·(bw + beff,out + beff,in) ≤ Bl0 = 30.60 m (4.1.3.3.3) ; porte-à-faux 3’000, intérieur 2’800 mm de chaque côté d’une âme ; section en travéebeff,t = 12’500 mm§ 4.1.3.3.2 (19), (20)
Dernier appui intermédiaire : dalle inférieure2·(bw + beff,i), beff,i = 0.2·bi + 0.1·l0 ≤ 0.2·l0 ≤ bil0 = 12.15 m (4.1.3.3.3), bi = 2’109 mm, la moitié de la dalle entre les âmes ; section sur appuibeff,b = 4’374 mm§ 4.1.3.3.2 (19), (20)
Travée intérieure : dalle supérieure2·(bw + beff,out + beff,in) ≤ Bl0 = 31.50 m (4.1.3.3.3) ; porte-à-faux 3’000, intérieur 2’800 mm de chaque côté d’une âme ; section en travéebeff,t = 12’500 mm§ 4.1.3.3.2 (19), (20)
Calcul : Vérification 1 — précontrainte à mi-travée: travée de rive, x = 14.3 m
ÉtapeValeurRéf.
Valeur de calcul du momentmoment positif, section en travée : tt = 280, bw = 450 mmMd = 42.8 MNm
Hauteur statique des câblesh − yp,fdp = 2’200 mm
Bras de levier des câblesdp − profondeur de la résultante de compressioncompression dans la dalle supérieurezp = 2’170 mm
Acier de précontrainte nécessaire(Md − As·fsd·zs)/(fpd·zp)Ap,req = 15’101 mm²§ 4.1.5.5.1
Torons nécessairesAp,req/Ap1nreq = 100.7
Câbles nécessaires2·⌈nreq/(2·ns)⌉sur 19 torons, la moitié dans chaque âment,req = 6
Acier de précontrainte choisint·ns·Ap1Ap = 17’100 mm²
Bras de levier avec l’acier choisile bloc comprimé de Ap·fpdcompression dans la dalle supérieurezp = 2’167 mm
Résistance du coupleAp·fpd·zp + As·fsd·zsMRd = 48.3 MNm
Valeur de calcul du moment comparée à la résistance du coupleMd/MRdη = 0.885 · VérifiéTaux d’utilisation : 88 %§ 4.1.5.5.1
Hauteur de la zone compriméea/0.85, a étant la hauteur du blocdalle 280 mm d’épaisseurx = 79 mm
Hauteur de la zone comprimée suffisamment faible pour une section ductile(x/dp)/(0.5·435/fyd)η = 0.072 · VérifiéTaux d’utilisation : 7 %§ 4.1.4.2.6
Calcul : Vérification 2 — précontrainte sur l’appui: dernier appui intermédiaire, x = 81.0 m
ÉtapeValeurRéf.
Valeur de calcul du momentmoment négatif, section sur appui : tb,s = 450, bw,s = 550 mmMd = -66.9 MNm
Hauteur statique des câblesh − yp,sdp = 2’150 mm
Bras de levier des câblesdp − profondeur de la résultante de compressioncompression dans la dalle inférieurezp = 2’007 mm
Acier de précontrainte nécessaire(Md − As·fsd·zs)/(fpd·zp)Ap,req = 25’565 mm²§ 4.1.5.5.1
Torons nécessairesAp,req/Ap1nreq = 170.4
Câbles nécessaires2·⌈nreq/(2·ns)⌉sur 19 torons, la moitié dans chaque âment,req = 10
Acier de précontrainte choisint·ns·Ap1Ap = 28’500 mm²
Bras de levier avec l’acier choisile bloc comprimé de Ap·fpdcompression dans la dalle inférieurezp = 1’991 mm
Résistance du coupleAp·fpd·zp + As·fsd·zsMRd = 74.0 MNm
Valeur de calcul du moment comparée à la résistance du coupleMd/MRdη = 0.904 · VérifiéTaux d’utilisation : 90 %§ 4.1.5.5.1
Hauteur de la zone compriméea/0.85, a étant la hauteur du blocdalle 450 mm d’épaisseurx = 375 mm
Hauteur de la zone comprimée suffisamment faible pour une section ductile(x/dp)/(0.5·435/fyd)η = 0.349 · VérifiéTaux d’utilisation : 35 %§ 4.1.4.2.6
Calcul : Vérification 3 — précontrainte à mi-travée: travée intérieure, x = 58.5 m
ÉtapeValeurRéf.
Valeur de calcul du momentmoment positif, section en travée : tt = 280, bw = 450 mmMd = 41.2 MNm
Hauteur statique des câblesh − yp,fdp = 2’200 mm
Bras de levier des câblesdp − profondeur de la résultante de compressioncompression dans la dalle supérieurezp = 2’172 mm
Acier de précontrainte nécessaire(Md − As·fsd·zs)/(fpd·zp)Ap,req = 14’556 mm²§ 4.1.5.5.1
Torons nécessairesAp,req/Ap1nreq = 97.0
Câbles nécessaires2·⌈nreq/(2·ns)⌉sur 19 torons, la moitié dans chaque âment,req = 6
Acier de précontrainte choisint·ns·Ap1Ap = 17’100 mm²
Bras de levier avec l’acier choisile bloc comprimé de Ap·fpdcompression dans la dalle supérieurezp = 2’167 mm
Résistance du coupleAp·fpd·zp + As·fsd·zsMRd = 48.3 MNm
Valeur de calcul du moment comparée à la résistance du coupleMd/MRdη = 0.853 · VérifiéTaux d’utilisation : 85 %§ 4.1.5.5.1
Hauteur de la zone compriméea/0.85, a étant la hauteur du blocdalle 280 mm d’épaisseurx = 79 mm
Hauteur de la zone comprimée suffisamment faible pour une section ductile(x/dp)/(0.5·435/fyd)η = 0.072 · VérifiéTaux d’utilisation : 7 %§ 4.1.4.2.6

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 une travée de rive d’environ 0.8 fois une travée intérieure ?

Sous une charge uniformément répartie, ce rapport rend les moments sur appui des travées de rive à peu près égaux à ceux des travées intérieures.

Puis-je dimensionner avec la travée bi-encastrée ?

Non. Elle néglige la rotation des appuis sous un trafic dissymétrique et sous-estime le moment positif d’une travée intérieure. Dans l’exemple de calcul, elle donne 36.9 MNm contre 41.2 MNm selon l’analyse de la poutre continue, qui est déterminante.

Puis-je imprimer le calcul ?

Le calcul complet s’affiche à l’écran, gratuitement et sans compte. Une note de calcul A4 prête à imprimer est incluse dans l’abonnement Basic.

Voir aussi

Norme : SIA 262:2025 · Page mise à jour : 8 novembre 2026