Cours Gratuit
Proposition d’un pont en arc métallique remplaçant le Bac d’Andrangazaha sur la RNS5 7
Vitesse de référence du vent
La vitesse de référence du vent dépend du climat du milieu et de la variation du vent en fonction de la hauteur déterminée à partir de la rugosité du terrain et de l’orographie. Sa valeur est donnée par l’expression suivante : vb = cdir. cseason. vb,0 =74 [m/s] Dont, cdir = 1,0 : coefficient de direction ; cseason = 1,0: coefficient de saison ; vb,0 : valeur de base de la vitesse de référence du vent pour la région Analanjirofo, Donc, vb = 74 [m/s]
Vitesse moyenne du vent
La vitesse moyenne du vent vm(z) à une hauteur z du sol dépend de la rugosité du terrain, de l’orographie ainsi que de la vitesse de référence du vent. On la détermine à l’aide de l’expression suivante : vm(z) = cr (z). c0 (z). vb Où, cr (z) =1,0 : coefficient de rugosité ; c0 (z) =1,0 : coefficient d’orographie ; vb = 74 [m/s]: vitesse de référence du vent. Détermination du coefficient de rugosité cr(z) : 𝑐𝑟 (𝑧) = 𝑘𝑟 . 𝑙𝑛 ( 𝑧 𝑧0 ) , pour 𝑧𝑚𝑖𝑛 < 𝑧 < 𝑧𝑚𝑎𝑥 𝑐𝑟 (𝑧) = 𝑐𝑟(𝑧min), pour 𝑧 ≤ 𝑧𝑚𝑖𝑛. Où, z0 = 0,003 [m]: la longueur de rugosité (donnée par l’annexe IV.B); kr = 0,156 : facteur de terrain dépendant de la longueur de rugosité z0, calculé par la formule suivante, 𝑘𝑟 = 0,19. ( 𝑧0 𝑧0.𝐼𝐼 ) 0,07 z0,II = 0,05 [m] (donné par le tableau de l’annexe IV.B) zmin = 1 [m]: hauteur minimale (définie dans le tableau de l’annexe IV.B) zmax = 200 [m] : doit être considéré comme étant égal à 200 [m] D’où, cr (z) = 1,23 Proposition d’un pont en arc métallique remplaçant le Bac d’Andrangazaha sur la RNS5 103 Par la suite, on obtient la vitesse moyenne du vent, vm(z) = 91,09 [m/s]
Réponse à l’action du vent
Il convient de calculer la réponse dynamique à l’action du vent dans le cas d’un pont. Parfois, il s’avère nécessaire de passer par une procédure bien détaillée. Dans notre cas, comme le pont que nous étudions est constitué de travée ≤ 40 m, il n’est pas nécessaire d’effectuer cette procédure. On prend tout simplement la valeur du coefficient structural cscd égale à 1,0. cscd = 1
Forces dans la direction x
– Coefficient des forces dans la direction x : cf,x = cfx,0 cfx : coefficient des forces dans la direction x ; cfx,0 : coefficient des forces sans écoulement de contournement aux extrémités. Puisqu’il s’agit d’un pont normal (pont qui répond aux critères énoncés dans le §8-1 de la norme EN1991-1-4), on a : cfx = cfx,0 = 1,3 – Aire de référence Aref,x : C’est l’aire de la partie frontale du tablier, pour une poutre en treillis, elle correspond à la somme de l’aire frontale du trottoir ; des projections, perpendiculairement à leur élévation, des parties pleines de toutes les poutres en treillis principales et de l’aire frontale des dispositifs de retenue. Elle est donnée par la formule suivante : Aref,x = dtot. L L = 240 [m] : longueur du pont dtot = 0,5 + 0,3 = 0,8 [m] : hauteur donnée par le tableau de l’annexe IV.B D’après ce tableau, dtot = d + 0,3 car nous avons de garde-corps ajouré. Avec d = 0,5 [m] : la hauteur du tablier définie par la figure de l’annexe IV.A, D’où, Aref,x = 192 [m²].
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