Généralités, conception et fondations des piles culées

Thèmes abordés

Pile, culée, fondation

Résumé du document

Les appuis ont pour rôle de transmettre les efforts dus au tablier jusqu'au sol de fondation. L'étude des appuis ne peut donc être dissociée du tablier qu'ils supportent, ni de celle du sol de fondation sous-jacent sur lequel ils reposent.
Une superstructure : sur laquelle repose le tablier par l'intermédiaire d'appareils d'appui ; elle est constituée soit par un ou plusieurs voiles, soit par une série de colonnes ou poteaux généralement surmontés d'un chevêtre, la superstructure repose éventuellement sur une nervure jouant le rôle de simple soubassement ou d'élément de répartition et de raidissement.
Une fondation : constituée soit par une simple semelle reposant directement sur le sol ou sur un massif en béton non armé, soit par un ensemble de pieux réunis en tête par une semelle de liaison

Extraits

[...] Cas d'un ouvrage en déblai: Si on a un très bon sol, le sommier d'appui est directement fondé sur le massif rocheux, il fait office de fondation scan 22-6-2008 15h13m4s Implantation Une culée enterrée suppose une implantation en retrait par rapport aux limites extérieures de l'obstacle franchi, du fait de la présence des talus des remblais. L'allongement du tablier est compensé par l'économie obtenue sur les culés simples de conception et d'exécution. Les remblais sont talutés à 3/2 horizontalement pour 2 verticalement) 2.2 Les culées remblayées Morphologie générale Elles sont constituées par un ensemble de murs ou voiles en béton armé (murs de front et murs latéraux). Le mur de front supporte le tablier et les murs latéraux retiennent le remblai. [...]

[...] scan 22-6-2008 15h33m3s 3.1 le sommier d'appui Sa surface doit être aménagée pour permettre : l'implantation des appareils d'appui ; la mise en place des vérins ; l'évacuation des eaux (prévoir une pente d'au moins et une cunette contre le mur garde grève) Sa dimension verticale hc dépend de paramètres géométriques et mécaniques (hcmin= 0,6m et hc 1.25 Sa dimension longitudinale correspond à la largeur du tablier ou à la nervure si le tablier comprend des encorbellements importants le sommier d'appui Sa dimension transversale ( lc = a + b/2 + c + d )doit tenir compte de : l'espace à ménager entre l'about du tablier et le mur garde grève (grand pour les grands ouvrages et réduit pour les petits) ; (d≥1 à 2cm) l'espace entre la limite du tablier et les appareils d'appui en fonction du type du tablier (pour les petits ouvrages :50 à 75 cm pour un tablier droit et 70 à 110cm si le tablier est biais ; pour les grands ouvrages : c'est fonction du câblage et de l'équilibre du bloc d'about ) ; l'espace entre le nu extérieur des appareils d'appui et le bord extérieur du sommier (10 à 20cm si la charge est importante) (a≥10cm) 3.2 Le mur garde grève Il a pour fonction de séparer le remblai de l'ouvrage. Il s'agit d'un voile en béton armé construit après le tablier. Il doit résister aux efforts de poussée, aux efforts de freinage et à ceux transmis par la dalle de transition. Il peut avoir une section rectangulaire ou avec une avancée à la partie supérieure pour ménager un espace entre le tablier et le mur garde grève pour permettre la visite et l'entretien de l'about du tablier. La distance A doit être égale au moins à 40cm. [...]

[...] Elle doit tenir compte des paramètres suivants : la hauteur de la brèche à franchir et le tirant d'air ; les problèmes d'implantation au sol et de biais, le type du tablier à supporter et l'importance des efforts à transmettre ; le niveau des fondations; l'éventualité des tassements ; la nécessité de pouvoir visiter l'ouvrage Les culées enterrées ou les piles culées Morphologie générale Les plus répandues La structure porteuse est noyée dans le remblai. Elles assurent, essentiellement, une fonction porteuse. Elles peuvent être fondées superficiellement ou sur pieux ou barrettes. [...]

[...] La possibilité de changement des appareils d'appui : les réservations pour le vérinage et la prise en compte de ce dernier dans le calcul des appuis doivent être prises en compte Conditions d'appui Conditions économiques : une fois satisfaites les conditions fonctionnelles et mécaniques, il y a lieu de rechercher parmi toutes les solutions possibles et elles sont parfois nombreuses celles qui s'avéreront les plus intéressantes du point de vue économique. Conditions esthétiques : à adapter au type de l'ouvrage et de l'environnement. II Conception des culées 1. [...]

[...] Cette conception est à prévoir pour les ouvrages isostatiques insensibles aux tassements du massif en terre armée. scan 22-6-2008 15h21m9s 2.4 Les culées en terre armée Le tablier repose sur une pile culée indépendante du massif en terre armée. Dans ce cas, la fonction porteuse est assurée par la pile culée et le soutènement est assuré par le remblai en terre armée. scan 22-6-2008 15h22m6s 2.5 Les culées contrepoids Ce type de culées est à prévoir si la réaction verticale du tablier au niveau de la culée change de signe. scan 22-6-2008 15h19m49s 3. [...]