Source: https://www.scribd.com/doc/87078033/Appareils-d-appui-en-elastomere-frette
Timestamp: 2017-02-26 22:14:09+00:00
Document Index: 290655104

Matched Legal Cases: ['§ 3', '§ 1', '§ 3', '§ 1', '§ 4', '§ 5', '§ 3', '§ 3', '§ 4', '§ 5', '§ 4', 'art.1', 'art.6', '§ 5', '§ 4', '§ 5', '§ 5', "l'article 5", '§ 4', '§ 5', '§ 1', '§ 5', '§ 4', '§ 5', '§ 6', '§ 2', '§ 4', '§ 4', '§ 5', '§ 6', '§ 3', '§ 5', '§ 3', '§ 5', '§ 5', '§ 3', '§ 5', '§ 5', '§ 5', '§ 5', '§ 5', 'art.5', '§ 5', '§ 7', '§ 5', '§ 5', '§ 1', '§ 5', '§ 5', '§ 3', '§ 5', '§ 5', "l'article 6", '§ 5', '§ 3', '§ 4', '§ 4', '§ 3', '§ 4', '§ 4', '§ 5', '§ 4', '§ 4', '§ 5', '§ 1', '§ 5', '§ 5', '§ 7', '§ 7', '§ 3', '§ 7', '§ 5', '§ 7', '§ 6', '§ 7', '§ 6', '§ 4', '§ 7', '§ 2', '§ 4', '§ 4', '§ 4', '§ 2', '§ 4', '§ 5', '§ 3', '§ 2', '§ 5', '§ 4', '§ 4', '§ 4', '§ 5', '§ 3', '§ 4', '§ 5', '§ 3', '§ 3', '§ 5', '§ 5', '§ 7', '§ 5', '§ 5', '§ 2', '§ 5', '§ 2', '§ 3', 'arrêt ', 'art. 0230']

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Sétra/CTOA – Ludovic Picard.Ce guide a été rédigé par un groupe de travail composé de : – Jean-François Derais. Dauvilliers (DREIF/LROP) – H. Guérard (EGIS-SCETAUROUTE) – P. Xercavins (PX-DAM Consultants)
Les dessins ont été préparés par Jean-Pierre Gilcart (Sétra) et le CETE de Lyon. Sétra/CTOA – Gilles Lacoste. Sétra/CTOA – Michel Fragnet. Consultant – Denis Davi. Sétra/CTOA
Ont apportés leurs conseils et fait part de leurs observations : – M. Kirschner (SECOA) – C. DREIF – Yves Picard.
Le présent guide annule et remplace le guide technique "Appareils d'appui en caoutchouc frétté – Utilisation sur les ponts viaduc et structures similaires" de septembre 2000 (référence : F0032)
O=================Appareils d'appui en élastomère fretté
. Sétra/CTOA – Yvon Meuric. Wattiaux (ETIC) – P. Néant (ETIC) – G.
Avant-propos Chapitre 1 .1 .2 .Pourquoi le remplacement du guide 2000 ? 1.Les contrôles de fabrication conduisant au marquage CE 5.2 .1 .Principes de calcul d'un ouvrage comportant des appareils d'appui
5.3 .Généralités .Application de la norme NF EN 1337-3 au contexte national français 1.Principes généraux 5.3 .2 .2 .Les contrôles à la réception 5.Principes généraux sur la constitution 2.Comportement et dimensionnement
3.5 .3 .Calcul des efforts horizontaux en tête des appuis d'un ouvrage comportant des appareils d'appui classiques 4.Introduction
1.5 .4 .5 .Vérifications du dimensionnement 3.1 .les gammes de fabrication
Chapitre 3 .3 .Dimensionnement de l'appareil d'appui 3.4 .Calcul des efforts horizontaux dans un ouvrage comportant des appareils d'appui glissants
Chapitre 5 .Dimensionnement 4.Dispositions sur appui
Chapitre 4 .Constitution et description
2.3 .4 .Domaine d'emploi 1.Objet et contenu du présent guide 1.Contexte réglementaire 4.1 .Notations et symboles
Chapitre 2 .Caractéristiques des appareils d'appui 3.1 .Introduction 3.2 .Les contrôles du comportement en service
Appareils d'appui en élastomère fretté=================P
.4 .Les contrôles à la mise en œuvre 5.Parties constitutives 2.
Dispositions à prendre dans le cadre de la surveillance A2-5 .exemples de clauses à intégrer dans le chapitre "principe de calcul" A4.Grandeur caractéristique du fonctionnement d'un appareil d'appui glissant A2-2 .Dispositions à prendre au stade de la conception A2-3 .Calcul des appareils d'appui en élastomère fretté pour une utilisation en zone sismique
A1-1 .2 .Exemples de clauses à intégrer dans le chapitre "mise en œuvre"
Q=================Appareils d'appui en élastomère fretté
.Chapitre 6 .Aide à la rédaction des CCTP
A4.Cadre réglementaire A1-2 .Dispositions à prendre au stade de la fabrication A2-4 .3 .Conclusion
Annexe 3 .Emploi d’un coefficient de comportement A1-5 .Tableau de dimensions en plan courantes Annexe 4 .Prescriptions A1-6 .Exemples de clauses à intégrer dans le chapitre "qualité des matériaux" A4.Durabilité des appareils d'appui en élastomère fretté avec plan de glissement
A2-1 .Combinaisons de calcul et cumul des directions A1-3 .Modèle de calcul dynamique A1-4 .Programme de pré-dimensionnement et de vérification Annexe 1 .1 .Dispositions constructives complémentaires
désadhérisation. D'autant que le coût du produit lui-même est sans commune mesure avec celui des opérations d'interventions pour soulever la structure et réparer les bossages : un rapport de 1 à 50 est considéré comme un minimum. déplacements horizontaux. son environnement et ses dispositions constructives. C'est pourquoi il est délicat de pouvoir préciser le domaine d'emploi respectif d'une technique par rapport à une autre. soit en accolant deux appareils d'appui plus petits.. Nous tenons cependant à insister sur l'importance de bien reprendre dans les CCTP et dans les PAQ. ce qui pose d'autres problèmes. coût. pour les appareils d'appui en élastomère fretté. Nous attirons aussi l'attention sur l'importance de calculer le tablier. le type d'ouvrage. l'appareil d'appui en élastomère fretté convient parfaitement. Elle est difficilement envisageable pour les ponts à poutres (mixtes ou en béton précontraint). Si. aux extrêmes du domaine d'emploi. la question est plus délicate à la frontière. on devra donc apporter tout le soin nécessaire à leur choix. Le présent guide ne traite pas de la mise en œuvre qui est traitée dans le guide "Environnement des appareils d'appui en caoutchouc fretté". Bibliographie) est une condition sine qua non pour aller dans le sens d'une amélioration de ce point de vue. les spécifications présentées dans ce document et de les appliquer . la publication de la norme NF EN 1337 (après les normes françaises) sur les spécifications des produits et le marquage CE pour les appareils d'appui en élastomère fretté sont des éléments allant dans le sens d'une amélioration . Par contre. .). durabilité. Pour des réactions d'appui limitées à 12 MN (calculées à l'ELU).. Le respect des spécifications du guide "Environnement des appareils d'appui en caoutchouc fretté" (cf.
Appareils d'appui en élastomère fretté===============R
. rotation maximale. soit en augmentant les dimensions jusqu'à 900 x 900 mm pour les grands ouvrages. Cette valeur correspond à des dimensions en plan de l'ordre de 700 x 700 mm. les appareils d'appui et les appuis comme un ensemble INDISSOCIABLE. Le choix du type d'appareil d'appui dépend de nombreux facteurs : descente de charge. Au niveau des déplacements horizontaux. De ce point de vue. Cette dernière solution n'est facile à mettre en œuvre que pour les ponts en caisson et les ponts à dalle en béton pour des raisons d'encombrement de l'appareil d'appui. . Entre ces deux valeurs il est possible de conserver des AAEF. mais il faut souvent augmenter exagérément l'épaisseur d'élastomère. leur conception et leur mise en œuvre. leur qualité. C'est ce dernier volet que ce guide se propose de traiter. • des défauts de pose. les systèmes de glissement des AAP offrent une meilleure qualité et donc une meilleure durabilité : c'est donc le critère du déplacement qui va influer sur le choix. les appareils d'appui à pot sont préférables car ils limitent l'encombrement du dispositif. C'est dans cette optique que ce guide a été rédigé. l'AAEF peut convenir. A ce titre. Au-delà de 20 MN.). insuffisance de feuillets d'élastomère.. Une étude menée par le Sétra sur les causes d'intervention sur les ouvrages pour la remise en état des appareils d'appui (tous types d'appareils d'appui confondus) a montré que l'on pouvait distinguer trois origines parfaitement égales : • des défauts consécutifs à une qualité des produits défectueuse (corrosion. en cas de rotations sur appui importantes. les raisons conduisant au choix de l'un ou de l'autre type d'appareil sont assez évidentes. Les appareils d'appui en élastomère fretté (AAEF) et les appareils d'appui à pot (AAP) représentent plus de 90 % des appareils d'appui utilisés sur les ponts en France.. • des désordres consécutifs à un dimensionnement erroné (plaque de glissement trop courte. dimensions en plan insuffisantes.^î~åíJéêçéçë=
Les appareils d'appui sont des éléments importants de la structure et non des équipements pour lesquels il existe une notion d'usure et de durabilité inférieure à celle de l'ouvrage et que l'on considère alors comme de la matière consommable.
Toutefois. il est préférable de prévoir des AAEF. Sous fort séisme. et leur remplacement sera moins coûteux que s'il s'agit d'AAP. les AAEF se déchireront.
S===============Appareils d'appui en élastomère fretté
. à l'heure actuelle. En zone sismique. en l'absence de point fixe.De toute façon. En effet. et compte tenu de la souplesse qu'apportent les AAEF. le comportement global de l'ouvrage sous séisme d'amplitude modéré est meilleur. à environ 1000 x 1000 x 300 mm pour les fabrications françaises (à l'étranger on peut atteindre 1200 x 1200 x 300 mm). les contraintes de fabrications (dimensions des presses principalement) font que les plus grandes dimensions des AAEF sont limitées. Le coût des AAEF est plus faible que celui des AAP. il ne faut pas perdre de vue que le coût des appareils d'appui représente un faible pourcentage de celui de l'ouvrage. même pour de fortes descentes de charges.
difficiles à obtenir directement auprès de l'AFNOR. notamment la norme XP T 47. • les critères de dimensionnement que l'on trouve dans les textes normatifs préparés par le CEN 1 . • l'annexe 2 qui attire l'attention sur la durabilité des appareils d'appui en élastomère fretté complétés par un plan de glissement . sur la base des normes parasismiques les plus récentes . Bibliographie).Pourquoi le remplacement du guide 2000 ?
Le guide publié en septembre 2000 s'appuyait sur des projets de normes européennes ou en cours d'élaboration et.
1. • le principe des contrôles sur la base de la certification par la marque CE . à la suppression des normes françaises traitant du même sujet.Appareils d’appui guidés et appareils d’appui bloqués) et des normes de dimensionnement (tout au moins les Eurocodes utilisés dans le présent guide). De ce fait.815. Ceci expliquait l'ambiguïté du document qui s'appuyait sur des normes futures en gestation. • les principaux textes réglementaires ou normatifs de base . des documents de dimensionnement des structures eux aussi non finalisés et des normes françaises sur la vérification des caractéristiques des appareils d'appui. notamment : • l'annexe 1 qui présente des éléments pour le dimensionnement de ce type d'appareils d'appui dans les zones sismiques. • une méthodologie de calcul dans un projet de pont avec des exemples d'application .1 . Ce guide comprend les éléments suivants : • une description sommaire de ce type de produit et des éventuels équipements particuliers qui lui sont liés . la publication des parties de la norme NF EN 1337 conduira à terme. notamment en précisant certaines spécifications importantes en cas d'utilisation pour un pont. • les informations sur l'existence du programme NEOP du Sétra permettant un pré-dimensionnement de ce type d'appareil d'appui. Enfin. Par ailleurs. Il donne les éléments d'appréciation par rapport à ces textes.`Ü~éáíêÉ=N=
1.12. il est complété par une série d'annexes avec.2006). il nous a paru nécessaire de réviser le guide 2000 pour que les projeteurs disposent d'un document de conseils tenant compte des dernières publications.2 .Objet et contenu du présent guide
Ce guide a pour objet d'expliciter les textes normatifs en vigueur au moment de la présente rédaction (cf. de toutes façons. à la fin de la période de cœxistence (c'est-à-dire le 31. • et l'annexe 4 donnant des exemples de rédactions d'articles à introduire dans les CCTP.
Appareils d'appui en élastomère fretté===============T
. Cette situation est maintenant clarifiée par la publication de toutes les parties de la norme NF EN 1337 (à l'exception de la partie 8 .
1.5 . Nous renvoyons le lecteur à ce document et.3 – Application de la norme nf en 1337-3 au contexte national français
Les normes EN ne fixent pas toutes les caractéristiques et laissent à chaque pays membre le soin de les préciser. Le contenu de ce document n'est pas repris ici et le lecteur est invité à le consulter et à le lire parallèlement à la norme. pour leur utilisation sur des ouvrages.Notations et symboles
Les notations utilisées dans le présent document sont celles de la NF EN 1337-3 pour ce qui concerne le calcul des appareils d'appui en élastomère fretté. plus particulièrement. annexe 2 cf. préparé par la Commission de normalisation T47A).
disponible en téléchargement sur les sites du Sétra cf. Ces règles ne sont applicables qu'aux appareils d'appui constitués au moins de deux feuillets d'élastomère adhérisés par vulcanisation à des frettes métalliques (alors que la norme autorise l'emploi d'un appareil d'appui constitué d'un seul feuillet entre deux frettes enrobées) (type B de la NF EN 1337-3) et.
1. en partie. chapitre 2
U===============Appareils d'appui en élastomère fretté
. Nous n'avons pas recopié ces notations et symboles pour éviter toute erreur de recopie et parce que nous pensons que le lecteur ne peut pas utiliser ce guide sans disposer de la norme.1.4 . au chapitre 3. par des textes nationaux. Les notations et symboles propres aux combinaisons d'actions sont ceux définis dans les Eurocodes et sont repris dans le chapitre 4. Les notations et symboles se rapportant au calcul de séisme sont donnés dans l'annexe 1. complétés par des éléments de glissement 3 (type D ou E de la NF EN 1337-3) d'anti-cheminement ou d'anti-soulèvement (type C de la NF EN 1337-3). Ce texte fait l'objet d'une note d'information technique du Sétra 2 (dont le contenu a été. éventuellement.Domaine d'emploi
Les règles énoncées dans ce guide technique concernent l'emploi des appareils d'appui constitués de plaques d'élastomère.
Principes généraux sur la constitution
Un appareil d'appui en élastomère fretté est un "bloc d'élastomère vulcanisé (…) renforcé intérieurement par une ou plusieurs frettes en acier. pour le bloc élémentaire. les principes de base du dimensionnement.1 . On peut soit
NF EN 1337-3. inertes ou renforçantes.2 : vue d'une presse au démoulage (photo SNAC) En fonction des degrés de liberté qu'il autorise. Celles-ci sont empilées avec des frettes métalliques. un appareil d'appui en élastomère fretté est.
2. Bibliographie).1 : constitution type d'un appareil d'appui en élastomère fretté Le matériau de base est obtenu en faisant subir une série de transformations au matériau brut malaxé avec différentes charges.`Ü~éáíêÉ=O=
Le lecteur intéressé par l'historique de ces produits.
Figure 2. § 3. la durabilité et les contrôles de qualité peut utilement consulter le document "Appareils d'appui en caoutchouc" (juillet 1994 édité par l'AFPC en collaboration avec le Sétra. le produit se présente sous forme de feuilles de quelques millimètres d'épaisseur. les déplacements sont permis dans deux directions. les technologies de fabrication. Après traitement. (…). L'élastomère est un matériau macromoléculaire qui reprend approximativement sa forme et ses dimensions initiales après avoir subi une importante déformation sous l'effet d'une faible variation de contrainte" 5 .1
Appareils d'appui en élastomère fretté===============V
. cf. collées chimiquement (adhérisation) pendant la vulcanisation. dans des moules dont les dimensions correspondent à celles du produit que l'on veut obtenir. L'ensemble est alors comprimé et vulcanisé (par chauffage).
Figure 2. préalablement sablées et traitées. un appareil d'appui mobile : outre les rotations sur appui.
"Appareil d'appui en caoutchouc".
NM===============Appareils d'appui en élastomère fretté
. cependant.2 .3.1 . Butachlor® (Ugine). sa tenue aux huiles et aux solvants très médiocre et sa sensibilité au vieillissement doit être compensée par l'emploi d'antioxygène et anti-ozone 6 .1 de la norme sont couverts. sa perméabilité aux gaz est importante. et c'est alors un polymère de l'isoprène (polyisoprène ou NR pour "Natural Rubber" dans la norme). En revanche. une tendance à la cristallisation.2 .
Figure 2. portent des noms de marques : Néoprène ® (Du Pont de Nemours). c'est prendre un risque à terme sur le comportement de l'appareil d'appui non justifié par la différence de prix par rapport au coût d'un changement sur un ouvrage en service. Voir Bibliographie. Le domaine d'application de la norme (NF EN 1337-3.Le matériau élastomère
Le caoutchouc entrant dans la composition des appareils d'appui peut être soit naturel et d'origine végétale. Quels sont les critères qui feront choisir l'une des origines par rapport à l'autre ? Le caoutchouc naturel présente (avec une formulation appropriée) une bonne résistance à la traction.
cf. comme de nombreux autres pays européens. un très faible taux de fluage sous charge et une bonne résistance au déchirement.1. le composé est le plus souvent un polymère du chloroprène (polychloroprène ou CR pour "Chloroprène Rubber" dans la norme). La France. § 1) précise que seuls les appareils d'appui de dimensions en plan inférieures à (1200 x 1200 mm) sont concernés. sur le marché. Il existe plusieurs formules qui. un excellent allongement à rupture. une excellente résistance au vieillissement.2. etc.2.3 : constitution type d'un appareil d'appui de type B selon la norme NF EN 1337-3 (fig.3. Ceci le rend parfaitement bien adapté aux sollicitations des appareils d'appui.Constitution
Les différentes parties constitutives d'un appareil d'appui en élastomère fretté sont définies sur la figure 2. 2)
2. Certaines considérations économiques à court terme peuvent conduire à s'orienter vers du caoutchouc naturel . un bon comportement aux sollicitations dynamiques et au froid avec. dans ce cas.
2. soit empêcher les distorsions par des platines métalliques constituant ainsi un appareil d'appui "fixe". parmi d'autres qualités.4.Parties constitutives
2. a choisi le polychloroprène qui présente. le latex. § 3. Le domaine d'emploi de la norme (§ 1) précise que seuls les caoutchoucs visés au § 4.augmenter les possibilités de déplacement par l'ajout d'un plan de glissement. soit synthétique et.
deux procédés sont employés pour fixer la tôle en acier inoxydable sur la platine support en acier doux.2.4. § 5. mais il existe d'autres systèmes. D'autre part. L'épaisseur minimale d'un feuillet ne pourra.4 : types de fixation complémentaire latérale des plaques de glissement en acier inoxydable
La partie supérieure (ou platine de glissement) peut être fixée à la partie de la structure au contact de l'appareil d'appui.2. ne retient. en aucun cas. ces appareils d'appui doivent être équipés d'un dispositif protégeant le plan de glissement (en toutes circonstances normales en service). pour une utilisation en France. complément au § 3. Ces éléments de glissement comportent une plaque de PTFE 8 alvéolée collée sur le dessus de l'appareil d'appui en élastomère.Ceci explique que le texte d'application nationale de la norme NF EN 1337-3. figure 2.2. (cf. § 3. L'épaisseur des frettes ne pourra.
Figure 2. Sur la tenue à l'ozone.1). Une tôle en acier inoxydable poli (qualité définie dans NF EN 1337-2. La tôle de glissement est une seule pièce en acier austénitique. Ce dispositif doit être facilement amovible pour permettre la visite et la surveillance de l'appareil d'appui.3.Les frettes en acier
Elles sont systématiquement en acier S 235 7 ou d’un acier présentant un allongement minimal à la rupture équivalent (cf.1 .
Appareils d'appui en élastomère fretté===============NN
. Il est impératif de prévoir le réglet du côté où se trouvera.3. PolyTetraFluoro Ethylène ou Téflon ®.1. § 4. ni supérieure à 25 mm. il est aussi hautement recommandé de caler les réglets de façon homogène sur un même ouvrage pour faciliter l'exploitation. Dans le second procédé. soit sur une tôle extérieure en acier (appareil de type E selon NF EN 1337-3). Pour protéger contre les souillures lors de la mise en œuvre et en service.
2. fort probablement.
2. nous proposons de ne pas définir le matériau mais.2. ces platines de glissement portent un réglet de mesure.Constitution
La disposition la plus couramment utilisée en France actuellement est décrite ci-après. au moyen d'un film de résine (époxydique ou autre) .3). Dans le premier procédé.Les éventuels éléments de glissement
2. la tôle en acier inoxydable et la platine support sont liaisonnées par interposition d'une feuille mince d'élastomère spécial. pour les appareils d'appui destinés à être employés sur les ponts et les ouvrages similaires. être inférieure à 5 mm.3. à dureté élevée. de fixer une spécification de tenue à l'ozone correspondant au maximum (c'est-à-dire la valeur de 50 ppcm). L'adhérisation du complexe est alors obtenue par vulcanisation. le visiteur.3 .5). soit sur l'enrobage extérieur en élastomère (appareil de type D selon NF EN 1337-3). que le polychloroprène (ou CR). la tôle en acier inoxydable est collée à froid. en aucun cas et conformément à NF EN 1337-3 (§ 5. le texte d'application nationale à la norme NF EN 1337-3 (§ 4.7). il est conseillé de demander la fixation par un vissage ou un soudage périphérique selon le schéma de la figure 2. Dans le cas d'une mince plaque d'acier austénitique.4 . La norme ne précise pas la partie concernée mais il s'agit des parties 1 et 2.4. Pour suivre les déplacements et en permettre le relevé lors des inspections des ouvrages d'art.1) liée à une platine supérieure en acier S235 glisse sur la plaque de PTFE (NF EN 1337-3.4.
NF EN 10025. être inférieure à 2 mm (NF EN 1337-3.4.2). Pour notre part.6) n'a retenu que le seul niveau prévu pour le CR qui est bien adapté aux conditions de service sur un pont.
Les efforts horizontaux sont compris entre 3 et 8 % (pour respectivement une pression moyenne de 30 et 5 MPa) des efforts verticaux.1) au cas des mouvements irréversibles (fluage.5 .Les dispositifs anti-cheminement ou anti-soulèvement
Lorsque le cheminement d'un appareil d'appui en élastomère fretté (cf.Efforts horizontaux
Les appareils d'appui munis d'éléments de glissement sont conçus pour permettre de grands déplacements horizontaux. NF EN 1337-1. condition de nonglissement) est à craindre.4.2 .4.4. L'appareil peut toujours se déformer par compression et rotation.3.2. En aucun cas. Par ailleurs. le déplacement minimum à prendre en compte est de ± 50 mm dans la direction principale des déplacements résultant de l'ouvrage". Ces dispositifs doivent interdire uniquement le cheminement. La norme (NF EN 1337-3.).2. aux hypothèses de calcul. Ceci permettra de pallier aux nombreuses imprécisions consécutives aux préréglages en usine. Le texte de la norme (cf. § 5. la butée ne doit se faire sur le feuillet en élastomère (cf. Le texte d'application nationale portant sur la partie 3 autorise une utilisation plus large qu'en phase provisoire mais il convient d'être très prudent sur la question de la durabilité de ce type de dispositif et pour une utilisation en service .
Figure 2.4) limite l'emploi des appareils d'appui glissants de type D (cf.6 : principe d'un dispositif anti-cheminement
NO===============Appareils d'appui en élastomère fretté
. Notamment.2.
Figure 2. NF EN 1337-3.6. il est possible de l'équiper de butées. § 4. etc.3 .6). figure 3.Tous ces éléments sont définis dans la norme NF EN 1337-2 harmonisée au travers de la partie 3. retrait. les butées doivent venir en contact avec une plaque (ou frette extérieure) dont l'épaisseur sera au moins égale à la hauteur de la butée (appareils d'appui de type C de la norme NF EN 1337-3). l'annexe 2 donne des éléments d'information sur la durabilité de ces dispositifs et des conseils sur leur emploi. figure 2. Ce type d'appareil d'appui est très intéressant pour le lancement d'ouvrage.
2. sans empêcher ni gêner les déformations : compression. à la date réelle de pose et donc de la température à la pose.3.4) manque singulièrement de clarté aussi on se référera au texte d'application nationale qui précise qu'il doit s'interpréter comme suit : "Les déplacements doivent être augmentés dans les deux directions de ± 20 mm.Dimension des plaques de glissement
Il ne faut pas hésiter à sur-dimensionner les longueurs des plaques de glissement bien que leur dimensionnement soit à l'ELU.
2. § 5. Cette limitation ne concerne pas le type E.5 : exemple d'un réglet de suivi de déplacement (appareil d'appui vertical en butée antisismique) (photo Sétra)
2. distorsion et rotation.
Appareils d'appui à distorsion limitée ou bloquée
Appareil d'appui à système anti-soulèvement
Figure 2.avec ancrages. suscite les remarques suivantes : les tiges de traction doivent permettre les rotations et il est souhaitable de les positionner dans l'axe de cette rotation et le dispositif ne doit pas entraver le déplacement s'il existe.
.à taquets (avec appareil d'appui de type C). copié de la norme. Il n'est donc pas à reprendre tel quel. les taquets ne sont nécessaires que sur une face. Voir aussi le dispositif de la figure 2. NB : sauf cas particulier.7 : dessins de principe d'appareils d'appui "fixes" Le dessin de l'appareil d'appui à système anti-soulèvement. .par tôles striées (pour des efforts tangentiels faibles).par collage (pas de dessin) pour des efforts tangentiels faibles (avec appareil d'appui de type C).
Appareils d'appui en élastomère fretté===============NP
.Appareils d'appui anti-cheminement . .
Il y a donc autant de moules que de dimensions d'appareil d'appui. il sera préférable d’employer des formes se rapprochant du carré (a = b). A charge. C'est le cas. Cette démarche est donc clairement défavorable à une standardisation des dimensions comme cela était la pratique jusqu'à maintenant. notamment lorsque l'on désire réaliser une ligne d'appuis "fixes". pour le projeteur. pour de tels appareils d'appui. à titre d'information. Pour les ouvrages présentant des rotations significatives dans les deux directions. la meilleure forme est le disque. Pour limiter le nombre de ces moules et rationaliser la fabrication. on aurait donc intérêt à choisir les dimensions de l'appareil d'appui à l'intérieur d'une gamme dont un exemple est donné dans la norme NF EN 1337-3. celui-ci doit être mis dans un moule et on ne peut fabriquer qu'une dimension par moule. Il lui faut donc connaître les principales dimensions fabriquées. tableau n 3 et qui présente l'avantage. de vérifier que le produit répond bien aux exigences de la norme. un tableau des dimensions en plan les plus couramment utilisées en France (cf.Les gammes de fabrication
Pour fabriquer un appareil d'appui à frettes complètement enrobées. Par contre. il doit définir un appareil d'appui susceptible de convenir et procéder par itération jusqu'à trouver la bonne dimension. Pour les tabliers ayant des déplacements importants.
NQ===============Appareils d'appui en élastomère fretté
. Par ailleurs. l'absence d'une gamme courante peut poser quelques problèmes au projeteur qui doit travailler "en aveugle" dans sa démarche itérative de recherche d'un appareil d'appui satisfaisant aux critères qu'il a définis. on trouvera. En effet. les grandes dimensions (supérieures à 700 x 700 mm) doivent être utilisées avec précautions : en effet. en sus du tableau de la norme. cette présentation d'une gamme sous forme de tableau n'est pas conforme à l'esprit de la norme dont la démarche consiste à justifier chaque appareil d'appui en fonction des sollicitations qu'il subit.8 : exemple d'un appareil d'appui à distorsion limitée ou bloquée (photo Sétra)
2. Par contre. Il s'agit toutefois de dispositifs peu fréquents et à éviter. La figure 2.3 . Les appareils d'appui en élastomère fretté sont alors équipés d'une structure métallique rigide empêchant les translations horizontales du tablier tout en permettant la compression et la rotation de l'appareil d'appui.5 et 2. Pour les tabliers présentant des rotations importantes. comme on le verra dans le chapitre 4. une solution avec un appareil d'appui de type C étant préférable. il sera choisi des dimensions telles que le rapport b/a soit compris entre 1.Il peut être nécessaire d'éviter la distorsion des appareils d'appui.
Figure 2. pour le projeteur. de disposer de dimensions standards qui peuvent faciliter une étude de pré-dimensionnement. cependant la confection de ce type d’appareil d'appui est plus onéreuse et délicate. C'est pourquoi. annexe 3).7 donne quelques exemples de dispositifs susceptibles d'être adoptés. une répartition uniforme des contraintes nécessite un soin particulier sur la réalisation des bossages.
ainsi que des zones de contact avec la structure.. la référence du paragraphe concerné de la norme NF EN 1337-3 sera précisée entre parenthèses en italique gras.1 : tableau présentant les différents types d'appareils d'appui en élastomère fretté selon la norme NF EN 1337-3
Dans la suite de ce chapitre.1 :
Figure 3.. les piles et les culées forment un système dont les différentes parties interagissent.3. les appareils d'appui. Le comportement des appareils d'appui tel qu'il est décrit dans les paragraphes suivants ne suffit pas pour effectuer une vérification complète.`Ü~éáíêÉ=P=
3. sous l'action combinée des charges horizontales et des déformations dues à la température. dans un ouvrage.2) 9 s'applique à six types d'appareils d'appui tels que définis dans le tableau de la figure 3. au retrait. La norme NF EN 1337-3 (§ 5. au fluage.1 . Un équilibre d'ensemble doit être trouvé. En effet.
Appareils d'appui en élastomère fretté===============NR
Ce chapitre rappelle les caractéristiques géométriques et mécaniques des appareils d'appui en élastomère fretté et donne leurs règles de dimensionnement et de vérification. Les interactions entre la structure et l'appareil d'appui sont traitées au chapitre 4 de ce document. le tablier. Le présent chapitre n'aborde que le comportement et le dimensionnement de l'appareil d'appui lui-même.
2 (10 + 3) .
Figure 3. 5 (16 + 5) . La figure 3. Type B Avec e = un demi-feuillet (exemples de dimensions en plan en annexe 3)
Type B définis au tableau 3 de la norme Avec e = enrobage passif
e = 2. 2 x 8 pour un appareil circulaire. n(ti + ts) . 2 x 5. rectangulaire.2 résume les caractéristiques de ces appareils d'appui définis dans la norme NF EN 1337-3. mais des formes elliptiques et octogonales sont également tolérées. Ils sont enrobés sur leur périphérie d'une épaisseur d'élastomère d'au moins 4 millimètres et sur les faces supérieure et inférieure d'une épaisseur d'élastomère nominale de 2. ∅ 700 .2 : caractéristiques des appareils d'appui visés par le présent chapitre
NS===============Appareils d'appui en élastomère fretté
Tb = 2 (ti+ ts) + ts + 2 ti/2 n = 2. conformément à la norme NF EN 1337 : a) les appareils d'appui de type B définis au tableau 3 de la norme NF EN 1337-3. Les appareils de type A (monofrette) ou de type F (non frettés ou en bande) ne concernent pas le domaine des ouvrages d'art. il est possible de considérer les demi-feuillets dans le calcul. + 2 mm). ou circulaire. 2 x 6. on peut distinguer.5 mm e = ti / 2 Tb ts ti
Tb = 3 (ti + ts) + ts + 5 mm n = 3 feuillets intermédiaires en considérant que les enrobages ne participent pas. Les règles données dans ce document sont relatives aux appareils rectangulaires. Ces derniers se distinguent par le fait que les enrobages supérieur et inférieur d'élastomère sont plus importants. En plan.1 de la norme NF EN 1337-3. Il est proposé de les dénommer avec le nombre de feuillets intermédiaires en mentionnant les deux demi feuillets extérieurs ou les enrobages extérieurs. tableau en annexe 3 de ce guide). Il ne s'agit plus d'un simple enrobage de protection. 400 x 500 .3. cf. on se reportera à la norme.0. Ils comportent n+1 frettes métalliques et n feuillets d'élastomère d'épaisseur constante. La norme NF EN 1337-3 définit des caractéristiques géométriques des appareils d'appui couramment utilisés. Pour les autres formes. Parmi les appareils d'appuis de type B (multi-frettes enrobés sur toutes les faces. Ceci donne l'exemple de dénomination d'un appareil d'appui suivant : a x b .1). les appareils d'appui sont de forme carrée. mais d'un demi-feuillet dont l'épaisseur est prise en compte dans les calculs dans les conditions définies à l'article 5.3. figure 3. b) d'autres appareils d'appui de type B qui comprennent des demi feuillets extérieurs "actifs" (cf.Il est rappelé que le présent guide ne traite que des appareils de type B à E. 4 (12 + 4) . 2 e ex : 200 x 300 .5 mm (avec une tolérance de .
y compris les enrobages supérieur et inférieur.Caractéristiques des appareils d'appui
3. b' ou D' a . a'.5 et 0. C'est cette valeur qui doit être introduite dans les calculs (cf.3. on définit trois épaisseurs nécessaires au dimensionnement : épaisseur nominale totale de l'appareil d'appui : épaisseur nominale totale d'élastomère : épaisseur initiale totale moyenne d'élastomère en cisaillement.2 . b' sont les dimensions des appareils de forme rectangulaire.Caractéristiques de l'élastomère
(EN § 4. si l'épaisseur nominale de l'enrobage est supérieure à 2.5 mm.2 .4.3).1 . Un feuillet d’enrobage mince ne peut absorber de translation et pratiquement aucune rotation et un défaut de planéité du support peut se traduire par un décollement localisé.2) Le principal paramètre physique de l'élastomère qui intervient dans le dimensionnement de l'appareil d'appui est son module de cisaillement conventionnel G.7 fois le feuillet intermédiaire est d’assurer les mêmes fonctions que les feuillets intermédiaires et de mieux s’adapter aux défauts de surface des supports.Définition géométrique
La définition géométrique de l'appareil d'appui de type B de la norme NF EN 1337-3 (§ 5. b. Sauf spécification contraire.2.2) est donnée sur la figure 3.3). b ou D
Figure 3.5 mm si e ≤ 2.
Appareils d'appui en élastomère fretté===============NT
.3. D et D' sont les diamètres des appareils d'appui de forme circulaire. Tb = n (ti + ts) + ts + 2 e Te = n ti + 2 e Tq = n ti + 2 e Tq = n ti si e > 2. § 1. la valeur nominale G du module de cisaillement conventionnel est de 0.5 mm
En effet. a et a' désignent toujours les plus petites dimensions en plan de l'appareil d'appui s'il est rectangulaire.* * L’intérêt d’un feuillet d’enrobage compris entre 0. elle doit être prise en compte dans le calcul.2. sans déformer les frettes de proximité.3 : définition géométrique d'un appareil d'appui
En fonction du nombre n de feuillets intermédiaires.9 MPa.
a' . en deçà elle est négligée (EN § 5.3.
3.3 dans laquelle a.
notamment la Finlande.1) L'épaisseur des frettes doit être supérieure ou égale à 2 mm.
3. Sous l'effet horizontal des charges d'exploitation 10 . de demander qu'il soit fourni un certificat du producteur attestant un allongement au moins égal à celui d’un acier S235). dans ce cas.2 k μmax = 10 + σ p avec k = 1 pour l'acier austénitique (acier inoxydable) σp pression de contact sur le PTFE en MPa Ces valeurs varient de 3 à 8 % suivant les pressions usuelles de contact.2. le coefficient de frottement est calculé à partir de la contrainte à l'ELU. la pression moyenne sur le bloc (surface A) est limitée à 30 MPa (pour un module G de 0.2) Pour les appareils d'appui de type C.
3.3 – note 2).04 a b 2 + b b 2 ⎞ ⎝ ⎠ Avec a b et b b : largeur et longueur de la plaque support en mm.3) : ⎜ ⎟ t b = Max ⎛10 mm . intègrent un module G basse température dans les calculs mais uniquement dans les régions à température inférieure à – 30°C.9 MPa et k = 1.2. Ce tableau est défini à partir de la formule suivante (EN 1337 .Caractéristiques des frettes extérieures
(EN § 4. § 5. L'épaisseur minimum de la plaque support est donnée par la formule (EN § 6. Il est précisé que les valeurs données sont fonction de σp. Le coefficient de frottement μd acier-PTFE alvéolé est donné dans le tableau 11 de la norme NF EN 1337-2. 0. on se reportera à l'annexe 1 du présent document. Il existe un module G à basses températures.4.6 de la norme NF EN 1337-3). le § 2.Sous les effets dynamiques.9. La limite élastique à utiliser dans les calculs est donc de 235 MPa (épaisseur inférieure à 16 mm dans la norme NF EN 10025).2. L'acier utilisé est de nuance S235 ou à allongement de rupture équivalent (il est recommandé.3. cf.Caractéristiques des frettes internes
(EN § 4.
Pour les effets dynamiques verticaux des charges d'exploitation. Pour une descente de charge donnée.2.Annexe B) : 1. L'acier utilisé est également de nuance S235 ou équivalent. Compte tenu des conditions climatiques résidant en France Métropolitaine.4) Les caractéristiques des plans de glissement sont données par la norme NF EN 1337-2. l'épaisseur des frettes extérieures est de 15 mm pour des feuillets d'élastomère d'épaisseur inférieure ou égale à 8 mm et de 18 mm au-delà. Certains pays nordiques. il n'apparaît pas nécessaire de le prendre en considération comme le Texte d'Application Nationale le précise. Il s'agit des appareils d'appui de types D et E.
NU===============Appareils d'appui en élastomère fretté
.4 . Ceci ne serait valable qu'à partir d'une température ambiante inférieure à – 25°C à partir de laquelle le Polychloroprène commence à cristalliser. Pour les séismes.Caractéristiques des plaques de glissement
(EN § 4.8 MPa dans les calculs. En outre. la norme conseille d'augmenter la valeur de calcul du module de l'élastomère (EN § 5. Les systèmes de glissement se composent généralement d'une plaque en acier inoxydable reposant sur une face de l'appareil d'appui sur laquelle est adhérisée une feuille de polytétrafluoroéthylène (PTFE) (cf.4. on utilisera le module G.4 de ce guide).5 .2 . nous proposons un module Gdyn pris égal à 1.3.3 .4.3.
• la stabilité de l'appareil d'appui doit être assurée à la rotation. En pratique.Comportement des appareils d'appui
Rappel : la norme NF EN 1337-3 prend en compte dans le calcul le feuillet externe lorsque son épaisseur est strictement supérieure à 2.3. Pour les appareils de type B. Dans les autres cas. aux Etats Limites Ultimes.
Appareils d'appui en élastomère fretté===============NV
. on ne tiendra pas compte du facteur correctif de 2/3. Ils ne sont donc donnés qu'à titre informatif.1 . la norme NF EN 1337-3 distingue : • les appareils d'appui de tailles recommandées. sous l'action des sollicitations verticales et horizontales et des déformations horizontales ou angulaires imposées à l'appareil d'appui. les tableaux de dimensions (tableau 3 de la norme ou tableau de l'annexe 3 du présent guide) ne sont que des bases de départ du calcul des dimensions de l'appareil d'appui. La distorsion sera donc maximum pour ces feuillets internes. Pour simplifier. pour les appareils d'appui de type E). on pourra se contenter de ne vérifier que les ordres de grandeur. Conformément à la NF EN 1337-3.5 mm.
3.2 . • l'épaisseur des frettes doit être suffisante pour résister à la traction qu'elles subissent . Les règles de dimensionnement et de vérification des appareils d'appui visent à limiter leur distorsion horizontale totale. notamment ceux comportant deux demi-feuillets extérieurs.3. l'épaisseur des couches externes est souvent la moitié de celle des feuillets internes.Principes
Le principe de dimensionnement définit dans la norme NF EN 1337-3 consiste à justifier chaque appareil d'appui en fonction des sollicitations et. au flambement et au glissement .5°C.
3.Nous attirons l'attention sur la variation notable du coefficient de frottement en fonction de la contrainte de compression sur le PTFE. pour la France. en conséquence. • les autres appareils d'appui. définis dans le tableau 3 de la norme NF EN 1337-3 . quatre types de vérification aux Etats Limites Ultimes doivent être faits pour les appareils d'appui en élastomère fretté quel que soit leur type : • la distorsion totale maximale en tout point de l'appareil d'appui est limitée . La vérification de la déformation des plaques de glissement (NF EN 1337-2 § 6. ne s'avère justifiée que pour des applications délicates ou particulières (par ex.9. sauf justification particulière et pour les applications dans les DOM-TOM où la température effective d'appui ne descend pas en dessous de .2).3 . • les actions exercées par l'appareil d'appui sur le reste de la structure doivent être vérifiées (effet direct de l'appareil d'appui sur la structure et effet indirect dû aux déformations de l'appui).Dimensionnement de l'appareil d'appui
avec l p = 2 (a'+b') et pour les feuillets des couches internes ⎧ te = ti ⎨ ⎩t e = 1.3.5 FZ c= G G Ar S
Dans cette formule : G désigne le module conventionnel de l'élastomère (§ 3.1 .2) : τ N = 1.4 t i pour les feuillets des couches externes
OM===============Appareils d'appui en élastomère fretté
Figure 3.3.3.9 MPa et Ar est la surface en plan effective.4 : distorsion de l'appareil d'appui sous effort normal.2. on doit retirer l'enrobage latéral nominal pour obtenir A1 (égale à la surface des frettes A' diminuée des trous si elles en comportent) et tenir compte des déformations horizontales vx et vy provoquées par les efforts horizontaux concomitants de l'effort vertical FZ. on pourra souvent négliger l'effet de vy et utiliser la valeur maximum de vx.
Figure 3. Elle est donnée par la formule (EN § 5.2) avec G = 0. on constate une répartition linéaire de la distorsion εc liée au cisaillement τΝ dans une couche d'élastomère.Comportement sous effort normal
γ τN
Sous un effort normal centré Fz. • S est le coefficient de forme de la couche i considérée : Pour un appareil d'appui rectangulaire. La distorsion est maximum au milieu du grand côté b de l'appareil d'appui.x ⎜ a ' b' ⎟ ⎝ ⎠
Le calcul des déformations vx et vy est relativement complexe.
vy ⎞ ⎛ v ⎟ avec A'= a'×b' (si les frettes ne comportent pas de trous) A r = A' ⎜1 .3.
Pour calculer Ar.5 : surface réduite sous l'effet des déformations horizontales. En première approche.
3.75 mm suivant la formule de la norme 1. D’une manière générale.4 fois celle du feuillet intermédiaire. 2 (8 + 2) . Par ailleurs. § 3. 4 (12 + 3) . Les valeurs obtenues avec cette formule sont légèrement inférieures à celles de la norme ce qui sécurise sur la vérification de la stabilité en rotation (Cf.32 mm 1.98 mm 1.3. dans cette formule. compte tenu de cette incertitude (et de la note 2 du § 5. 3 (10 + 3) . il est conseillé de faire des essais pour estimer les déformations réelles des appareils d'appui. A titre d’exemples.76 mm
La norme précise que la déformation verticale n'est à peu près proportionnelle à la charge qu'après un premier tassement que l'on peut estimer à 2 mm. 2 x 4 300 x 400 . des variations de pression entre 5 et 15 MPa ont donné les tassements suivants : Tassements Dimensions 200 x 300 . Dans le cas de structures très hyperstatiques et de grande rigidité. 2 x 5 400 x 500 .La norme donne également le moyen d'estimer la déformation totale ΣvZ due à un effort vertical FZ (EN § 5. il est fortement recommandé de prévoir une pose par "conjugaison" (cf. dans le cas d’un demi-feuillet.4. en présence de feuillets externes. S désigne le coefficient de forme du feuillet "i" et que.49 mm 1. Cette valeur semble trop forte. encadré).7 de la norme NF EN 1337-3).3.93 mm suivant la formule modifiée ci-dessus 0. On observe sur certains essais des valeurs de tassement 2 fois plus petites que celle du calcul normatif vers 8 MPa et au-delà de 15 MPa le raccourcissement peut être 3 fois moindre que la valeur calculée.16 mm 1.
Appareils d'appui en élastomère fretté===============ON
. les tassements obtenus avec ces formules sont beaucoup trop importants par rapport au comportement réel de l’appareil d’appui si l’on néglige les mouvements d’adaptation entre 0 et 3 MPa. pour que la mise en charge des appareils d'appui sur une même ligne soit uniforme. 2 x 6 lors des essais 0.4. La formule suivante serait plus rationnelle : Fz t i ⎛ 1 1 ⎞ ⎟ avec E b = 2000 MPa ⎜ vz = + 2 Eb ⎟ A' ⎜ 5Gd Si ⎠ ⎝
Rappelons que. il est proposé d’appliquer Si au lieu du S de ces feuillets externes dans le calcul de leur tassement. lors d’essais. la valeur de S vaut 2/1.6 mm 0. notamment en cas d’assise sur des platines métalliques.5 mm 0.3.3. De fait. En conséquence. § 3.7) :
vz =∑ Fz t i A' ⎛ 1 1 ⎞ ⎜ ⎜ 5G S 2 + E ⎟ ⎟ d b ⎠ 1 ⎝
Avec Eb = 2000 MPa S1 : coefficient de forme du feuillet le plus épais A' = a' x b' : surface des frettes
Cette formule se simplifie sous la forme suivante : v c = Fz T0 / A’ [1 / (5 G S12) + 1 / E b] Cependant elle n’est pas logique dans la mesure où. l’examen de nombreux essais de tassement indique une très grande dispersion des résultats et cette dispersion est difficilement explicable.3 ci-après) et limite les éventuelles pertes de contact avec le support sous l’effet des rotations. la valeur calculée du tassement selon la norme indique la valeur maximale que l’on puisse obtenir sur un appareil conforme.1.1.
D'autre part. le projeteur devra composer vectoriellement les efforts longitudinaux et transversaux suivant les combinaisons d'actions du chapitre 4 du présent document (pour obtenir un effort Fxy) lorsque le cas se présentera.7.3.8 MPa sous les actions dynamiques (cf. le module G sera pris égal à 0.Comportement sous effort horizontal
Sous un effort horizontal. pour les ouvrages non exceptionnels.2. est donnée par (EN § 5.Comportement sous une rotation d'axe horizontal
La valeur de la distorsion εα. les déplacements sous l’action du vent sont considérés uniquement à état statique.9 MPa pour les chargements statiques et à 1.3 .6 : distorsion de l'appareil d'appui sous un effort horizontal
Dans ces formules.7 : distorsion de l'appareil d'appui sous un moment d'axe horizontal
OO===============Appareils d'appui en élastomère fretté
.3.4) :
(a'2 α a + b'2 α b ) t i εα =
∑ t3 i
La répartition des distorsions est donnée dans la figure 3.2). 3. on constate une répartition uniforme de la distorsion εq liée au cisaillement τΗ dans l'élastomère. Par simplification.2 .
Figure 3.2.3.3) :
Figure 3.3.3. la distorsion est donnée par la formule (EN § 5.
Sous un déplacement vx ou sous un effort horizontal Fx.
3.3.2. sous l'effet de rotations αa et αb d'axes perpendiculaires aux côtés a et b de l'appareil d'appui.3.
Ks est donné dans le tableau suivant (cf.2 1.3) limite la distorsion sous les efforts ou déplacements horizontaux à 1: εq < 1.7 73. NF EN 1337-3.Vérifications du dimensionnement
3. la norme (EN § 5.Le moment de rappel Mt s'obtient en fonction de la rotation α par (EN § 5.1.1 1. Cette prescription concerne les efforts et déplacements de courte et longue durée.2 e
⎛b⎞ −1. • εc.4. les cas de chargement à considérer comportent des efforts et des déplacements concomitants dans deux directions perpendiculaires qu'il convient de composer vectorielle ment pour cette vérification.1 .Limitation de la distorsion
La distorsion totale en tout point de l'appareil d'appui est limitée à l'Etat Limite Ultime (EN § 5.4 1.25 79.3.2 1.
Appareils d'appui en élastomère fretté===============OP
.5 137 0.3. D'autre part.5 dans le cas des ouvrages ferroviaires uniquement sous charges roulantes . α est la rotation d'axe parallèle au côté b de l'appareil d'appui et n représente le nombre de feuillets internes.4 1.6 74.8 : valeurs de Ks pour un appareil d'appui rectangulaire
On peut également utiliser la formule approchée :
K s = 26. les efforts ou déplacements horizontaux et les rotations du tablier. A noter qu'il n'existe pas de limitation pour εc seul ou Fz (autre que celle relative au flambement).9 ∞ 60
Figure 3.1 .9 71.3) : ε τ = KL ( ε c + ε q + ε α ) < 7 Dans cette formule : • KL est un coefficient égal à 1.3.8 2.2 80.5 68.3 78.7) :
Mt= G α a'5 b' n t 3 KS i
Dans cette formule.8 72.3 10 61.0 1 86.3.4 76.Vérification de base
3.00 dans le cas général. 2785 ln ⎜ ⎟ ⎝a⎠
3.l 1. Ce coefficient peut être porté à 1.75 100. De plus. tableau 4) : b/a Ks 0.3. εq et εα sont les distorsions calculées respectivement sous l'effort vertical.3 1.5 2 70.3 1.5 75.7 1.4 .4.
La stabilité au flambement doit être vérifiée à l'Etat Limite Ultime dans les conditions suivantes (EN § 5. ni sur la façon de les prendre en compte. La norme NF EN 1337-3 (§ 7. On doit vérifier (EN § 5.4.3.3). pour les rapports b'/a' < 1.1.4) n'est pas claire sur les valeurs à adopter pour les défauts de pose. cette formule n'est plus valable et on se reportera à la norme (EN § 5. 0.4.
OQ===============Appareils d'appui en élastomère fretté
.5. de la précision des calculs de déformation pendant la pose. il est conseillé.3.1. Pour des appareils d'appui sans alvéoles (non percés).3.6 Fz ti Ar fy
Effort vertical maximum appliqué .9 MPa. limite élastique de l'acier qui compose les frettes (soit 235 MPa pour l'acier S235) .1. il sera recherché une méthode de pose conjuguant les surfaces par exemple avec un bain de mortier.003 radian dans le cas des méthodes de pose dites conjuguées . coefficient égal à 3 .1 de ce guide. Coefficient partiel de sécurité dont la valeur est de 1 dans le texte d'application nationale (cf. § 1.
3.3.2.3.6) : Fz 2 G a' S1 < Ar 3 Te On appliquera cette formule avec la réaction maximale de la combinaison fondamentale ayant le plus fort rapport Fz/Ar. Dans la mesure du possible.3. Nota : dans le cas d'appareils d'appui fortement sollicités en rotation ou proche de la limite de flambement.
Pour les appareils d'appui dont les épaisseurs de couches d'élastomère varient ou dont les frettes comportent des trous. somme des déformations verticales calculées comme dans le paragraphe 3.1.4. dont les feuillets sont d'épaisseur constante ti.
∑ vz
Rappelons que les rotations αa et αb doivent inclure les défauts de pose. l'épaisseur minimale ts des frettes est définie par (EN § 5. formule générale). Les valeurs forfaitaires suivantes sont donc proposées :
0.2 .3.010 radian pour les structures posées directement sur les appareils d'appui. d'augmenter l'épaisseur ts de 5 à 10 %.5 en simplifiant la formule pour ce cas de figure) :
ts = γ m
avec : Fz fy γm
2. Celles-ci dépendent beaucoup du soin apporté à la mise en œuvre.3.3.3. mais également du degré d’homogénéité interne de l’appareil d'appui. La norme demande aussi de vérifier l'épaisseur minimale des frettes métalliques à l'Etat Limite Ultime. et avec un module égal à 0.Traction dans les frettes
Les frettes doivent avoir au moins 2 mm d'épaisseur.24.4 .3 .6) : ( a' α a + b' α b ) ∑ vz ≥ Kr avec : αa et αb Kr
rotations d'axes perpendiculaires aux côtés a et b de l'appareil d'appui . un matage ou le béton du tablier coulé en place.Condition limite en rotation
La stabilité en rotation de l'appareil d'appui se vérifie à l'Etat Limite Ultime.
Ce défaut de pose sera ajouté à la plus grande des rotations αa ou αb.
4 dans le chapitre 4.).
3. fluage.6) :
Fxy ≤ μ e Fz et Fz. Pour un pré-dimensionnement. retrait.1. Pour le calcul de Fxy. La contrainte sur le béton pourra être calculée en considérant une surface réduite chargée uniformément et en tenant compte non seulement de la distorsion en translation. Pour les appareils d'appui reposant sur des bossages en béton. il est impératif de bien prendre en compte dans la conception des supports.6 . c'est par exemple le cas d'appareils d'appui posés sur des tôles métalliques peintes.4.60 pour le béton K f = 0.
Coefficient de frottement entre l'appareil d'appui et la structure. si (EN § 5.3.2 avec la méthode de recherche d’un éventuel soulèvement au niveau des supports.5 K f F μe = 0.7).Condition de non-glissement
La vérification du non-glissement est assurée.1 + avec σ m = Z (en MPa) σm Ar
K f = 0.3.. cf. on compose vectoriellement les efforts horizontaux provenant de toutes les actions concomitantes résultant des combinaisons d'actions présentées au chapitre 4 du présent document.Gmin Réaction minimale sous charges permanentes . tableau 4. Un exemple de calcul est donné au § 3.3.Pression sur les plans de contact
Si la norme prévoit une vérification de la pression de contact entre l'appareil d'appui et la structure.4.
Remarque : sauf dans le cas où l’appareil d'appui ne reviendrait jamais en position de déplacement nul (vxy =0). . des pressions supérieures sont possibles. la surface Ar doit être prise égale à A’ pour vérifier la condition σm ≥ 3 MPa. la contrainte finale devra être recalculée.3 de la norme NF EN 1337-3.
Appareils d'appui en élastomère fretté===============OR
. la possibilité de diffusion de la descente de charge sur sa surface réduite.5 . mais aussi de la rotation et du durcissement éventuel de l’élastomère en fonction de la pression moyenne.3. ou sur certaines résines.7 de l'Eurocode 2 (NF EN 1992-1-1). Fxy est donc composé d'efforts permanents ou variables appliqués directement au tablier (effet du vent et du freinage) et d'efforts permanents ou variables provenant de déformations ou distorsions imposées (température.3.
Fz et Fxy Réaction verticale et effort horizontal concomitant les plus défavorables . en signalant que cette pression peut ne pas être uniforme (EN § 5. Pour les appareils d'appui de grandes dimensions.4. dénivellations d'appui. elle n'en donne que le principe.Gmin Ar ≥ 3 MPa
avec : Fz. Ce coefficient peut toutefois prendre des valeurs inférieures à celles données ci-dessus . étant entendu que la contrainte moyenne finale découlera de la formule globale du § 5. Le coefficient μe est imposé par la norme dans la plupart des cas : 1.1. en l'absence de dispositif anti-cheminement.20 pour les autres surfaces y compris mortier en résine
Nota : l'attention est attirée sur le fait que la plupart des mortiers spéciaux ne sont pas à considérer comme "mortier de résine".. S'il existe un risque de soulèvement.3. on pourra vérifier les bossages et le chevêtre de la pile aux Etats Limites Ultimes selon les règles de l'article 6. un peu plus pour les grandes dimensions). on pourra reprendre la valeur usuelle d'une contrainte moyenne sur la surface de frettage d’environ 20 à 25 MPa à l'ELU (moins pour les petits blocs. comme pour les autres types d’appareils d'appui à pressions élevées (appareils d'appui à pot par exemple) .
OS===============Appareils d'appui en élastomère fretté
.4.Gmin A' ≥ 3 MPa
Figure 3. Ce phénomène pourrait être la cause de nombreux soulèvements que l'on a constaté sur des appareils d'appui en place. sous l'effet des rotations imposées par le tablier. Elles justifient l'utilisation d'un coefficient d’adaptation Ka qui représente le rapport entre la distorsion due à la compression εc et la distorsion due à la rotation εα. les rotations extrêmes peuvent provoquer.
Notamment les essais effectués au LROP dans le cadre de recherches. la grande dispersion des résultats d’essais ne permet qu’une évaluation approximative de la surface minimale de contact par le calcul.10. La rotation vient encore compliquer la distribution des cisaillements. sur un bord de l'appareil d'appui.9 : synthèse des vérifications à effectuer
3.00. même avec un appareil d'appui correctement dimensionné.1 .4.2.3. ELU Combinaisons fondamentales ε = KL (εc + εq + εα ) < 7 et εq < 1
ts= 2. Les études expérimentales 11 ont permis d'établir les courbes limites de soulèvement en fonction de la rotation α et de la compression σ = Fz / A’.1 (ainsi que dans la note 2 du § 5. Ces courbes sont présentées sur la figure 3. mais l'expérience montre qu'il peut varier entre deux valeurs Ka min et Ka max (la valeur maximale Ka max varie de 2 à 2.6 Fz ti Ar fy α a + b' α b ) Kr
Vérification Limitation de la distorsion ε Traction dans les frettes
Fxy ≤ μ e Fz et Fz.7 de la norme NF EN 1337-3). Comme expliqué au § 3.9. à titre d'illustration du phénomène observé par rapport au calcul théorique. Cette décompression est susceptible de détériorer les appareils d'appui.En conclusion.2 – Evaluation des surfaces réelles de contact et des pressions à répartir dans les supports
3. lorsque le soulèvement se produit.75 respectivement pour une pression moyenne Fz/Ar de 10 à 50 MPa).2. sous combinaisons fondamentales.3. sont récapitulées dans le tableau de la figure 3.Résultats expérimentaux
Toutes les prescriptions données par la norme NF EN 1337-3 sont basées sur un module de cisaillement déduit d'essais de cisaillement pur. Le module varie en différents points de l'élastomère et n'est pas constant en fonction de la contrainte appliquée. En théorie ce coefficient est de 1. une décompression supérieure à l'effet de la charge verticale centrée. En effet. Or le comportement d'un appareil d'appui en compression simple est plus complexe. les vérifications à effectuer à l'ELU.
il n’est envisagé ici qu’une seule rotation αa d'axe parallèle au côté b).Méthode d'évaluation proposée
3. Le calcul de la détermination des surfaces soumis à une pression uniforme est conduit selon l’annexe informative A de la norme NF EN 1337-2.
cf. Cette justification est suffisante pour les matériaux autres que le béton ou les mortiers.σ m = Fz / A r (MPa) 50
σ = F z / A' K a max en fonction de σ m Courbe sécuritaire représentative des essais compression-rotation à la limite du soulèvement
30 σ m = 23. Toutes ces relations ayant été simplifiées par rapport au modèle exact de calcul 12 . 3. il n’y a donc pas une cohérence parfaite entre toutes ces relations et l’on ne peut donc prétendre à un calcul très rigoureux.10 : comportement compression-rotation avant soulèvement.1 . figure 3.Présentation La norme prescrit de vérifier que la contrainte moyenne en surface réduite est compatible avec la résistance des matériaux d’assise. …) considèrent une vérification plus complexe. suivant ces règlements.84 20
10 .2. BAEL. Les règlements concernant le béton (Eurocodes.2. Nous proposons d'effectuer une évaluation complémentaire plus précise des surfaces de contact entre l'appareil d'appui et son support. Elle tient compte des interactions entre le coefficient de forme. consistant à diffuser une force répartie uniformément sur une surface réduite de contact. de vérifier la pression uniforme de contact.2. Détermination du coefficient correcteur Ka max.2.Possibilité de rotation sans soulèvement K a max = αn αs 1
K a max = 2. théories de F. Cette méthode est un calcul sécuritaire de la surface minimale de contact à l’aide d'un coefficient Ka max donné par la figure 3.2 .10. le tassement et le moment de rappel de la norme. Il a surtout été recherché une méthode simple (pas d’itérations) pour obtenir l’ordre de grandeur de la pression à répartir sur les supports et pour déterminer la présence éventuelle d’une perte de contact du bloc d’élastomère pour le cas d’une fabrication présentant une raideur en tassement maximale. • Calcul selon la norme du respect des critères de distorsion.4 du chapitre 4.4.4.2.
3. • Calcul selon la norme de la pression σm sur la surface Ar. prendre n’ = n + 2 (e/ti)3. • Détermination de Ka max en fonction de σm (cf.Tassement . Les diagrammes simplifiés de pression sont représentés dans le tableau 4. Topaloff et commentaires de J. la distorsion. Conversy et M.2 . et de concevoir l’épaisseur et la densité des aciers de frettage. sinon prendre n' = n nombre de feuillets internes.47
Figure 3. • Calcul du moment de rappel en tenant compte de la raideur maximale de l’élastomère :
G α a'5 b' × K a max n' t 3 K S i
– si les 2 feuillets d’enrobage sont actifs. la possibilité de diffusion dans la masse de cette force.Principe de calcul pour déterminer la pression uniforme et un éventuel risque de soulèvement (Nota : par simplification. Il y a donc lieu.4. Rajade
Appareils d'appui en élastomère fretté===============OT
5 2. il peut cependant exister une perte de contact sans un véritable décollement en cas de distorsion provenant du déplacement vx. b) Si la valeur excmax est supérieure à : a’/6. il y a un risque de soulèvement. tableau 4.5 2.vx ) b’ La surface ainsi définie est celle à prendre en compte pour la diffusion de la force dans les supports (cf. on calcule forfaitairement un coefficient Krs de réduction de surface de contact par rotation à l’aide des valeurs de distorsions en compression et en rotation avec la formule :
εα représente la distorsion de rotation sous un angle α. prendre α = αa – 0.5 2.2 excmax . phénomène présent dans les observations faites lors des essais de décollement. Le coefficient Ka max est donné dans le tableau suivant (ainsi que dans la figure 3.69 20 2.vx) b’ et la surface minimale de répartition uniforme vaut les 2/3 de la précédente.00 32.44 45 2.67 17.17 37.35 pour obtenir une valeur ELU). La nouvelle surface réduite a pour valeur : Krs (a’ .10) : σm (MPa) Ka max σm (MPa) Ka max 0 .
OU===============Appareils d'appui en élastomère fretté
.62 12.5 2. Il est toujours préférable d'ajouter un feuillet si la condition de non-flambement reste respectée.5 2. augmentée de la précision de pose (à multipliée par 1.11 : tableau donnant les valeurs du coefficient d'adaptation Ka max en fonction de la contrainte moyenne σm = Fz/Ar.vx) b’. un décollement un peu plus important peut être envisagé.05 35 2. soit une pression uniforme de : σunif = 3 Fz / 2 Krs (a’ . Nota : dans le cas d’une rotation dans les 2 directions de l’appareil. il n’y a pas de risque de soulèvement.003 rad correspond à la précision "interne" d’une pose conjuguée. on calcule la surface réduite en 2 fois en employant la même démarche. tableau 4. Dans le cas contraire.5 2. sur le support le plus sollicité : σunif = Fz / Aunif soit. La valeur 0.50 47.74 27.38 42.vx) b’ est celle à prendre en compte pour la diffusion de la force dans les supports (cf.29 40 2.72 25 2.10 2.58
Figure 3. d’où σm’ = Fz/Krs (a’ .64 15 2.
Dans ce cas en simplifiant. a) Si la valeur excmax est inférieure à : a’/6. prendre pour α la valeur théorique ELU des calculs. cependant. sur une surface de pression uniforme. Bien entendu la possibilité de diffusion des charges dans les supports sera vérifiée.4 du chapitre 4). nous déconseillons l’utilisation des appareils d’appui en position partielle de décollement sous charges maximales .5 2.5 2. Aunif = (a’ . il pourrait être toléré pour les appareils de petites et moyennes dimensions une perte de contact d’environ 10 % en service sous combinaisons fondamentales. la pression uniforme a pour valeur.– si la pose est conjuguée.5 σm La surface : 2/3 Krs (a’ .75 30 2.vx) b’ = 1.003. Sous charges minimales ou en phase provisoire.
Dans ce cas.4 du chapitre 4).55 50 2. • Calcul de l’excentrement de la résultante des forces : excmax = Mt/Fz. De fait.71 22.
12 moitié inférieure) destinés à ne former qu'un seul point d'appui.3 .13). Cette restriction ne s'applique pas au cas des appareils d'appui dédoublés.5 .12 : exemples de dispositions admises et fortement déconseillées dans le sens longitudinal.12 & 3. 3.
Appareils d'appui en élastomère fretté===============OV
.2 . étant toutefois précisé que leurs possibilités de translation ne sont pas nécessairement les mêmes (figure 3.Sur une même ligne d'appuis.Dans le sens transversal.12 moitié supérieure).13 : exemple de dispositions admises et fortement déconseillées dans le sens transversal.
Figure 3. il est possible de juxtaposer plusieurs appareils d'appui (figure 3.
3.Il est déconseillé de juxtaposer dans le sens longitudinal plusieurs appareils d'appui destinés à ne former qu'un seul point de report de charge (figure 3.3.5.5. Il convient de rappeler que de telles dispositions doivent être justifiées en tenant compte en particulier des rotations dues aux défauts de pose susceptibles d'exister dans le sens transversal.
Nota : dans le cas du haut cette disposition rend les rotations difficiles ce qui doit être pris en considération dans le calcul. dont la distance entre axes est en général de l'ordre de 2 m ou plus.1 .5.Dispositions sur appui
3. Ces appareils d'appui doivent être obligatoirement identiques dans leur composition et leurs dimensions. les appareils d'appui doivent être de même nature (susceptibles notamment de présenter un même tassement).
12). ainsi que le sens de pose doivent être indiqués clairement sur les appuis. des appareils ne présentant pas les mêmes dimensions. en raison de leur différence de rigidité (figure 3. Lorsque les appuis sont en béton armé.Repérage sur les appuis La position sur l'ouvrage. En tout état de cause.5.14)..5. Pour apprécier les adaptations aux présentes règles.Remplacement d'appareils d'appui Dans le cas de changement d'appareils d'appui sur un pont en service. à poutres multiples.6 .5.). la face inférieure des appareils d'appui au-dessus du niveau des plus hautes eaux connues ou des crues centennales.Il est en général déconseillé de placer au droit d'un même point d'appui.7 . il conviendra de suivre les prescriptions relatives aux constructions en béton armé. 3. Dans le cas d'un pont biais.
PM===============Appareils d'appui en élastomère fretté
. quand on dimensionne un appareil d'appui en remplacement. 3. il est le plus souvent préférable de disposer sur une même ligne des appareils d'appui identiques dont le dimensionnement sera celui de l'appareil le plus sollicité. 3. prendre contact avec les bureaux d'études du réseau technique.
Figure 3.4 . 3.5. la grandeur et la direction d'un éventuel préréglage.Lorsque les appareils d'appui exercent des contraintes de compression importantes sur les appuis des précautions particulières doivent être prises.5 . dimensions en plan.On veillera à placer. 3. ce dimensionnement sera un compromis entre les règles de calcul du présent document et les possibilités sur l'ouvrage existant (hauteur disponible. . dans toute la mesure du possible. comme pour toute réparation. mais en portant son attention sur les contraintes minimales sur l'appareil d'appui le moins sollicité pour éviter un cheminement. il convient de ménager une revanche de 10 à 15 cm minimum en vue d'assurer la répartition correcte des contraintes.. la mise en place des frettes et leur ancrage (figure.14 : exemple de dispositions constructives rappelant la nécessité du frettage au droit des emplacements de vérinage.
un certain nombre de grandeurs.1 :
N° + 1.35 gr5 + 1.35 {UDLk + TSk + q fk.5 {0.Généralités .5 min{FW* . Dans le cas contraire. Enfin dans quelques cas particuliers. outre les actions permanentes.5 FWk + 1.35 Gk.inf + P + S + C + 1. on a utilisé les combinaisons fournies par les textes suivants : • NF EN 1991-1-5 : cette norme précise les valeurs à utiliser pour les actions de température uniforme ΔTN et de gradient thermique ΔTM.comb} + 1. Le dimensionnement exact d'un appareil d'appui nécessite donc de prédéterminer ses dimensions avant d'introduire ses caractéristiques de souplesse (verticale. procèdent d'une interaction entre les appareils d'appui et la structure en raison de la souplesse des appuis. horizontale et de rotation) dans l'ensemble de la structure (tablier et piles) pour en obtenir les efforts et déplacements horizontaux permettant de vérifier que le dimensionnement respecte bien les limites décrites dans le chapitre ci-avant.75 TSk + 0. il convient alors de réaliser une itération.1 .35 {UDLk +TSk + q fk.4 q fk. les déformations et les efforts longitudinaux en particulier.35 gr2 1. le calcul des appareils d'appui se fait uniquement à l'Etat Limite Ultime. aux effets de la température (uniforme et gradient thermique) ainsi qu'au vent. Elle précise également la façon de combiner ces deux actions pour tenir compte de leur simultanéité et obtenir l'effet global caractéristique Tk .5 Tk + 1. les actions dues aux charges routières.6 Tk} + 1. d'autres vérifications sont à effectuer comme. pour un fléau reposant en construction sur ses appareils d'appui définitifs. 6 Tk} + 1.1 : liste des combinaisons fondamentales
Appareils d'appui en élastomère fretté===============PN
.4 UDLk + 0.35 gr1b + 1. 0. En première approche.`Ü~éáíêÉ=Q=
4.6 FWk} + 1.35 {gr3 ou gr4} + 1. on peut retenir les combinaisons fondamentales données dans le tableau 4. Les combinaisons à utiliser sont donc des combinaisons fondamentales dans lesquelles interviennent.5 {0. Ces vérifications doivent être complétées par des combinaisons accidentelles si les piles de l'ouvrage sont susceptibles de recevoir des chocs de bateaux ou de poids lourds et des combinaisons sous actions sismiques si l'ouvrage y est soumis. • Annexe A2 de NF EN 1990 : cette annexe définit les combinaisons à utiliser en particulier pour le calcul des appuis et appareils d'appui. Dans la norme NF EN 1337-3.Contexte réglementaire
Les principes de calcul des appareils d'appui en élastomère fretté ont été décrits dans le chapitre précédent. Pour les calculs qui vont suivre.comb } + 1. Cependant.35 { 0. par exemple.sup + Gk.comb} 1 2 3 4
le dimensionnement des piles peut être délicat avec des valeurs aussi élevées du freinage. pour les grands ouvrages comportant des appuis fixes reprenant la quasi totalité des efforts horizontaux.4 q fk. TSk et qfk.Dans l'exemple de calcul.35 { 0.sup + Gk. Pour les ouvrages sur élastomère fretté. Si on considère un ouvrage de classe 2 dont la voie principale mesure 3 mètres de largeur. les efforts de freinage se répartissent sur l'ensemble des appareils d'appui du tablier. ce qui ne devrait pas poser de problème pour le ferraillage des piles. Ces fractions sont respectivement de 10 % pour la charge répartie UDL et de 60 % pour les charges concentrées TS.1).35 {UDLk + TSk + q fk. ce qui peut conduire à des difficultés pour le dimensionnement du joint de chaussée (et des plaques de glissement) sur la culée située à l'autre extrémité de l'ouvrage. pour un tablier de longueur L est donné par :
H K = 324 +1. en valeur caractéristique.35 Gk. voire sur culée.comb } + 1. l'appui fixe devrait être disposé sur une pile courte. d'où le tableau 4.75 TSk + 0. Les écarts de température Te. Dans le cas contraire. l'effort total de freinage. Cet effort maximum de freinage sera certainement diminué dans l'annexe nationale puisque la norme NF EN 1991-2 le permet.2 : les combinaisons retenues dans l'exemple Les efforts horizontaux qui interviennent dans les combinaisons précédentes sont à calculer selon les modalités suivantes : • pour le freinage : La norme NF EN 1991-2 définit l'effort de freinage à appliquer au tablier comme une fraction de la charge maximum que l'on peut disposer sur la voie la plus chargée dans le modèle de charge 1 (NF EN 1991-2 § 4. on pourra utiliser les valeurs suivantes que l'on retrouvera dans l'annexe nationale :
Te. Cette valeur est nettement supérieure à celles habituellement utilisées dans les anciens règlements (300 kN pour le freinage du camion Bc par exemple). max Mixte Acier
A la date de rédaction de ce texte.
L'effort de freinage varie de 340 à 400 kN environ pour des ouvrages modestes de 10 à 50 mètres de longueur et atteint la valeur maximum de 900 kN pour les ouvrages de 305 mètres de longueur entre joints de chaussée. max et Te. Ces températures doivent être déterminées à partir de cartes qui seront fournies dans l'annexe nationale 13 de la norme NF EN 1991-1-5.inf + P + S + C + 1. • pour les effets thermiques : Les effets de la température sont définis dans la section 4 de la norme NF EN 1991-1-5.
PO===============Appareils d'appui en élastomère fretté
. l'Annexe Nationale est en cours de mise au point en vue de sa publication prochaine. il est conseillé de disposer plusieurs appuis fixes.5 Tk + 1.89 × L avec L en mètres et HK en kN. Par contre.4 UDLk + 0.5 {0. L'effort de freinage maximum pourrait alors être ramené à 500 kN. min en valeurs caractéristiques sont à calculer en fonction du matériau qui constitue le tablier et de la région où est construit l'ouvrage.35 gr2 + 1. sauf si l'ouvrage porte des charges militaires conformes aux accords de normalisation STANAG (Char Mc 120).Alpes -20 °C -20 °C -30 °C Béton -10 °C -15 °C Mixte -10 °C -15 °C Acier -20 °C -25 °C Béton Te. Si l'ouvrage comporte des piles hautes et souples. min Matériau du tablier Bretagne – Provence Côte d'Azur Centre – Nord Sud-ouest Est . on ne considérera que les charges UDL.
N° + 1.comb} 2 4 8
Tableau 4. ainsi que les charges de freinage. Dans l'attente.4. 6 Tk} 1. pour simplifier.2.
Ces efforts résultent d'un calcul de dimensionnement général de la structure (calcul informatique complété par des notes manuelles supposant une répartition égale des efforts sur chaque appareil d'appui d'une même ligne). On considère le dimensionnement des appareils d'appui en élastomère fretté d'un ouvrage en béton précontraint coulé en place (PSI-DP). Les coefficients de dilatation prévu dans l'Eurocode sont de 1 x 10-5/°C pour les tabliers en béton et 1.4. Pour le calcul du calage des appareils d'appui à la pose.Les variations de températures issues de ces températures maximales et minimales sont à calculer en fonction d'une température T0 qui est prise égale à 10 °C en l'absence de spécification du projet particulier. Les efforts et déformations imposées sont récapitulés dans le tableau 4. et à 1 x 10-5/°C pour le calcul des gradients thermiques.1 .2. le supplément sera de ± 10°C.
Appareils d'appui en élastomère fretté===============PP
. Ce supplément est de ± 20 °C.Présentation
La meilleure manière de comprendre le déroulement des calculs de dimensionnement d'appareils d'appui est de s'appuyer sur un exemple (qui n'est pas un cas réel et n'a pour seul but que d'illustrer la démarche).2 x 10-5/°C pour le calcul de la dilatation. ou de ses plaques de glissement.5 (3) que ce coefficient doit être pris égal à 1. Précisons également que.3 (efforts pour un seul appareil d'appui à l'ELU fondamental pour la culée C0).2.2 . la norme NF EN 1991-1-5 prescrit un supplément à ajouter à l'étendue de ces variations de température. et donc des efforts dans les piles. même si les Eurocodes ne l'indiquent pas explicitement. doit être fait en utilisant le module instantané du béton.30 m pour une épaisseur de 0.
Figure 4. L'interprétation que nous donnons à cette prescription est que si l'appareil d'appui est mis en charge à une température proche de + 10°C (température d'équilibre). La largeur de la dalle est de 12. le calcul de répartition des efforts dans les différents appuis.Dimensionnement
4.2 x 10-5/°C pour les ponts métalliques (NF EN 1991-1-5 – Annexe C).
4.90 m.1 : coupe longitudinale de l'ouvrage Chaque ligne d'appui comporte deux appareils d'appui. L'ouvrage considéré comporte 3 travées et a une longueur totale de 62 m. ou de ± 10 °C si la température de pose est spécifiée. la norme NF EN 1994-2 précise au paragraphe 5. Pour les tabliers des ouvrages mixtes.
et sous réserve de justifications complémentaires.71 3.068 0.35 Gsup + Gmin + S + C + 1.1800 m2 soit 1800 cm2
4. C au fluage.79 3.059 0.5 T + 1.V (MN) Maxi 1. vx = v1 + v2 = v +
= 0.35 LMfreq Mini Gmin (mise en service des appareils d 'appui) 0.50 25
= 0.061 +
0.3 4. On obtient donc.50
α -3 (10 rad) 5.75 0. Dans notre exemple.0T) Mini Maxi 1.8 6.5 (0. v2 = déplacement horizontal maximal dû au freinage. Tableau 4.055 0.89 0. au déplacement imposé par la température uniforme sur la structure plus éventuellement le déplacement dû à la force de freinage.3
Vx* (m) 0.061 0.
4.9× 0.Aire de l'appareil d'appui
Sauf prescriptions particulières (par exemple : appareils d'appui provisoires de pont poussé).1800
= 0.055× Tq 2 x 0.061 + 0.9 1.5 (0. P à la précontrainte. la contrainte de compression moyenne doit être comprise entre 20 et 25 MPa sur la surface A' suivant la dimension de l'appareil d'appui.35 Gsup + Gmin + S + C + 1.35 gr2 + 1.2.3) : A' >
4.75 4. essentiellement.35 LMcara + 1.82 0. Vx* correspond au déplacement sans l’effet de l’effort de freinage (Hx).7 3. pour la réaction verticale maximale (combinaison n° 2 du tableau 4.2 .3 : v1 = déplacement horizontal maximal dû à la température et au retrait. nous partirons sur la valeur haute de la fourchette soit : 25 MPa.080 0.078
Hx (MN) 0.3 : efforts et déformations calculés Les calculs qui suivent correspondent à la démarche conseillée pour dimensionner un appareil d'appui. Nous avons donc les combinaisons n° 4 et 8 du tableau 3 à vérifier : εq = • Combinaison n° 4 du tableau 4.Hauteur nette d'élastomère
La condition habituellement prépondérante est celle de εq liée au déplacement horizontal maximal.070 0.3 .073 m
PQ===============Appareils d'appui en élastomère fretté
. Celui-ci est dû.055 -
Comb N° 2 2 bis 4 4 bis 8 8 bis 9
Nota : S correspond au retrait.35 Gsup + Gmin + S + C + 1.7 3.170 Tq
d'où Tq ≥ 0.6T) Mini Maxi 1.2.
2301) ⎛ 1 − ⎜ ⎟ = 0.1800 m ⎝ 0. v2 = 0 vx = v1 = 0. 0.
4.• Combinaison n° 8 du tableau 4.9× 0.011 m
vx = v1 + v2 = 0.055× 0. 0.18) (non retenu pour cet exemple) retenu
Nota : la surface A' est calculée en prenant en compte un enrobage total de 2 x 5 = 10 mm.061 + 0. 4 et 8 du tableau 4.1326 0. 080 ⎞ 2 2 ( 0.Dimensions en plan
On peut donc choisir un appareil parmi la gamme des produits disponibles. est plus petit de manière à admettre le maximum de rotation (a < b).3 : v1 = déplacement horizontal maximal dû à la température et au retrait.080 m Pour information.3 nous donne : Tq ≥ 0.2967 m2
0. Pour information.080) = 0.1829 m2 (voir l'exemple ci-dessus)
0. On détermine donc une surface maximale : A' ≤ Les dimensions sont donc : 350 x 400 400 x 500 400 x 600 450 x 600 500 x 600
0.061 m v2 =
0.080 m (combinaison n° 8) Ar = L’appareil d’appui convient. parallèle à l'axe longitudinal de l'ouvrage. la combinaison n° 2 du tableau 4. Soit les valeurs a' = 390 mm b' = 590 mm et A’= 2301 cm².072 . Ceci conduit à choisir un appareil d'appui de 400 x 600.2.2301
= 0.1829 m > 0.084 2 x 0.1888 m² Ar (comb 4) = 0.011 = 0.2. en respectant la surface minimale donnée en 4.080 m d'où Tq ≥ 0.1911 0.2596 0.
On choisit habituellement un appareil d'appui rectangulaire dont le côté a. soit Te = 84 mm.070 .3 nous donnent : Ar (comb 2) = 0.072 m
On retiendra donc vx = max(0. les combinaisons n° 2.89 3
= 0.4 .2301 0. 39 ⎠
Appareils d'appui en élastomère fretté===============PR
.2 mais en conservant une pression moyenne minimale de 3 MPa sous charge permanente minimale (combinaison n° 9 du tableau 3).070 m
On peut choisir 6 feuillets intermédiaires de 12 mm et 2 enrobages de 6 mm.2891
(non retenu car insuffisant : A' < 0.
Nouveau calcul du déplacement total pour la combinaison n° 4 (avec A' réelle) : v1 = 0.1875 m² Ar (comb 8) = 0.
il est important de vérifier la stabilité de l'appareil d'appui au flambement. pour le feuillet le plus épais. (attention : la combinaison de charge verticale maximale n’est pas toujours prépondérante).6 .4. 084
= 0.997 MPa σlim = 27. 070 0. en particulier en raison d'une hauteur importante d'élastomère nécessaire à la reprise des déplacements longitudinaux. il faudrait passer à des appareils d'appui glissants ou à des appareils d'appui de surface plus importante.59 )
La valeur de l'effort vertical est : Vmax = 4.2.012 ( 0.1875 m² σm = 20.783 2 t (a' + b' ) 2 x 0.253 MPa 3 Te 3 x 0. pression moyenne de σm =
Avec S = S1 car la vérification est faite sur le feuillet interne le plus épais. vaut : S1 = S =
0.50 MN correspondant à la combinaison n° 2 du tableau 4. les combinaisons n° 4 et 8 du tableau 4.3).253 MPa Ar = 0. 9 × 0.5 . pression limite σlim = d'où
2 x 0.9 x 9. Pour information.253 MPa Ar = 0.39 x 0.Respect de la limite de déformation
On contrôle alors que l'on respecte la limite de déformation totale d'élastomère pour les différents cas de charge : εcd + εqd + εαd < 7 Cas n° 1 Effort vertical maximum avec déplacement dû à l'effet thermique (combinaison n° 2 du tableau 4.061 G Ar S 0.084
σlim = 27.835 MPa avec Ar = 0.1888 m²
L'épaisseur totale d'élastomère est de Te = 7 x 0.39 + 0.59 a' b' = = 9.070 εqd =
0.253 MPa > σm = 23.3.1829 m²
La condition précédente reste vérifiée pour ces deux combinaisons.833
PS===============Appareils d'appui en élastomère fretté
4.5 Fz = = 4. Le coefficient de forme.886 MPa σlim = 27.
1.084 m (Te a été donnée dans le chapitre 3).2.783 2 a' G S1 = = 27.39 x 0.1888 × 9.3 nous donnent respectivement : σm = 19. vx = 0.Stabilité au flambement
Ayant déterminé les dimensions en plan et la hauteur d'élastomère.835 MPa
Si cette condition n'était pas vérifiée.012 = 0. 5 × 4. 50 Ar
= 23. 50 1.
668 (α = 0. 084
= 0.012 + 2 x 0. Tassement théorique : (avec le coefficient de forme pour le feuillet de 12 mm. 012 + 2 × 0.330 < 7
4.407 + 0.629 < 7
Effort vertical avec déplacement dû à l'effet thermique et freinage (combinaison n° 4 du tableau 4. 084
= 0.2.93 mm ⎜ 5GS 2 + E ⎟ = A' ⎝ 0. 0079 × 0.0030 de défaut de pose)
εcd + εqd + εαd = 4. εcd =
1. 012 + 2 × 0.783 2000 ⎠ 1
Appareils d'appui en élastomère fretté===============PT
. εcd =
1. une valeur de αa = 9. Dans notre cas.82 x 7 x 0.0079 = 0.407
vx = 0.2301 b ⎠ ⎝ 5 x 0. 080 0. S1 = 9. 5 Fz
1.0087 x 0. avec le défaut de rotation initial de 3 x 10-3.833 + 0.080
0. 0097 × 0.3). 9 × 0. 9 × 0.3.012 ⎛ ⎜ ⎟ + ⎜ ⎟ = 0.82 MN.932 < 7
Effort vertical avec rotation maxi (combinaison n° 8 du tableau 4. soit 3.820 (α = 0.7 x 10-3 pour Vmax = 3.39 x 0. 75 0. on calcule le tassement pour les 7 feuillets de 12 mm. 39 × 0.0057 + 0. 072 0.0030 de défaut de pose)
εcd + εqd + εαd = 3.0049 + 0.Stabilité en rotation
Ensuite on s'assure que la stabilité en rotation est vérifiée pour l'appareil d'appui. 783
= 3.0097 = 0.00393 m.7 . 82 0.558 + 0.783)
1 1 ⎞ Fz ti ⎛ 1 1 ⎞ 3.0067 + 0. c’est la combinaison n° 8 du tableau 4.668 = 4.εαd = d'où
0. αmax = 6. Le cas de charge déterminant est généralement celui qui donne la rotation maximum. 006
= 0. 39 × 0.1829 × 9.072
0.0030 de défaut de pose)
εcd + εqd + εαd = 3. 5 Fz G Ar S
1.735 (α = 0.0087 = 0.820 = 5.7 x 10-3 soit.857
εαd = d'où
0.061 + 0. 5 × 3.735 = 5.012 2 x 6 x 0.952
0. 5 × 3.952 + 0.558
vx = 0.006
= 0.3). 012 2 × 6 × 0. 783
= 3.1875 × 9. 006
= 0.857 + 0.9 x 9. 012 2 × 6 × 0.
187 MPa 0.59) + 0.8 .1 +
1.07 est obtenue en sommant V1 (0.Vérification de la condition de non-glissement
On vérifie également la condition de non-glissement. ce qui ne présente généralement pas de difficulté.200 <
μe Fd = 0.3 nous donnent respectivement : Ar = 0.5 × 0. 059 0.19529 m2 ⎜ 0.3) et V2 (0.4.011) calculé pour la combinaison 4 du § 4. 5 K f
= 0.2.39 ⎟ ⎝ ⎠
NB : la valeur de 0.79 = 4. 084
x 0.168 MN μe Fd = 0.1841 m² σmin = 3.63 mm
a 'αa + b 'αb Kr
= 1.6 = 0.055 = 0. C'est donc le cas de charge de freinage associé à la température uniforme qui est a priori déterminant sous Vmin.074 Mpa μe = 0.1 +
1.059 ⎞ ⎛ Ar = (0.315 x 0.2301) ⎜1 − ⎟ = 0.737 Mpa σmin = 4.3 nous donnent respectivement : Vz = 4.1887
μe = 0.03 mm
La condition précédente reste vérifiée.13 mm
Vz = 3.2.00126 m.341 μe = 0. soit 1. les combinaisons n° 2 bis et 8 bis du tableau 4.
PU===============Appareils d'appui en élastomère fretté
. Pour notre cas.192 MN μe Fd = 0.0 3
= 0.390 x 0. σmin =
0.79 = 0. c’est la combinaison n° 4 bis du tableau 4.059 du tableau 4.315 4.
0.249 MN
Condition vérifiée Pour information.26 mm
Pour information.1900 m² Ar = 0.187
(Kf = 0.0097 + 0.9 x 0.321 Fx = 0.242 MN Fx = 0.Valeur de stabilité en rotation :
0.590 x 0.39 x 0.3.6 pour le béton)
0.241 MN
La condition précédente reste vérifiée.86 mm
4. les combinaisons n° 2 et 4 du tableau 4.
162 < 7
ts = 3.1888 × 235
= 0.1888 m2 σm = 23.64 > 1.500 = 38.783 Hxy = 0 ⇒ A’= 0.061 εq = 0.25 Mt = 2.10 . On aboutit alors à la valeur de l'épaisseur minimale en règle générale sous effort vertical maximum : ts =
2. on prendra des frettes de 4 mm d'épaisseur.84 < 27.253 MPa (condition de non-flambement).9 × (0.16 < 4 mm vz = 4.2.8 × 2) – 70 = 242 mm b’ = 590 mm.003 puisque les faces sont supposées conjuguées n' = n + 2 (6/2)3 = 6 + 0.84 MPa ⇒ S = 9. Pas de risque de soulèvement
a’’ = 390 – ( 38. 6 (12 + 4) .
Appareils d'appui en élastomère fretté===============PV
.2.Dimensionnement des frettes
La condition à vérifier pour les frettes est ts ≥
2.95 mm σm = 23.268 εt = 6.070 m Résultats des vérifications de l’appareil : αa = 0 .6 ti = Kp (t1+t2) (Cf.47 [0.47 Mpa La nouvelle pression moyenne se répartie selon un diagramme triangulaire sur une largeur a’’ : a’’ = 242 x 1.2301 m2 αb = 0
εc = 4.6 MN.10.015 rad Ar = 0.Appui entièrement comprimé
Vérification d’un bloc élastomère : 400 x 600 .015 – 0.9 .003) x 3905 x 590)] / (6.8 < a’ = 390 mm OK.mm excmax = Mt / Fz = 174.25 = 6.4.Détermination des pressions sur les supports
Avertissement : pour faire ressortir les différentes pressions.6 / 4.833 < 1 εα = 1.2.47
Frettage Stabilité en rotation Stabilité au flambement
α = αa – 0.5 = 363 mm.
4.25 MPa ⇒ Ka max = 2. 012 0.00316 m
Pour un appareil d'appui de 400 x 600.8 mm La surface de pression uniforme est un rectangle : ⇒ ⇒ 6 excmax = 232.3) = 174. norme NF EN 1337-3 pour des frettes en
acier S235 dont la limite élastique est fy = 235 MPa). la rotation a été artificiellement majorée.25 × 123 × 75.500 MN vx = 0.1 . soit une surface : 363 x 590 et une pression moyenne : 4500000/363 x 590 = 20.98 MPa < 27.
4. 6 × 4. 6 Fz t i
où 2. d’où Aunif = 143013 mm2
La pression σunif a pour intensité : 4500000/143013 = 31. 50 × 0. 2 x 6 Combinaison à vérifier : Fz = 4.
soit 23.5 % de la surface sans tenir compte des déplacements horizontaux) La surface de pression uniforme est un rectangle : a’’ = 2/3 × Krs ( a’ .47 [0.Cas d'un décollement partiel
En reprenant les mêmes hypothèses. la stabilité au flambement n’est pas respectée. soit une surface : 312 × 590 et une pression : 4500000/312 x 590 = 24.922 < 7
ts = 3.003) × 3905 × 590] / (6.
QM===============Appareils d'appui en élastomère fretté
. L’une des interfaces ne subit aucune décompression.775 pour α = 0.9 mm Krs = ( εc / Ka max : ⇒ 6 excmax = 407.975
(Risque de soulèvement sur environ 2. Si elle ne l'était pas. Un appareil 450 × 600 .25 × 123 × 75. il serait nécessaire de re-vérifier cette condition en faisant la moyenne des contraintes moyennes sur les 2 interfaces.vx ) = 2/3 × 0.2 .253 MPa ⇒ Ka max = 2.975 (390 –70) = 208 mm b’ = 590 mm .021 εt = 6.6 MN.6 % de la surface de l’interface.061 εq = 0.024 rad (soit α = 0. d’où Aunif = 122705 mm2
La pression σunif a pour intensité : 4500000/122705 = 36.775)1/3 = 0.mm excmax = Mt / Fz = 305.6 / 4.028 ⇒ εα = 1.4 < a’ = 390 mm NON
( 4.16 < 4 mm vz = 4.47 : 1.833 < 1 εα = 2.67 MPa La nouvelle pression moyenne se répartie selon un diagramme triangulaire sur une largeur a’’ : a’’ = 208 × 1.0601 / 2. 2 × 8 répond aux sollicitations de ce cas sans risque de soulèvement et avec des pressions moindres sur les interfaces.024 – 0.12 mm σm = 23. 5 (16 + 4) .500 = 67. de (390 – 312) = 78 mm.47
Mt = 2.4. En ajoutant un feuillet.3) = 305.84 < 27. En ajoutant 2 feuillets. il ne subsiste qu’une perte de contact principalement due aux mouvements horizontaux comme l’a montré l’étude du cas précédent.2. l’autre peut atteindre un soulèvement sur la largeur a’. mais avec une rotation αa = 0 .45 MPa < 27.10.9 × (0.84 MPa
εc = 4.64 > 3.021) : Résultats des vérifications de l’appareil : Ar = 188800 mm2 σm = 23.25 MPa La stabilité au flambement est donc vérifiée pour la face la plus critique de l'appareil d'appui.5 = 312 mm.
Tableau 4.4: décomposition des diagrammes de pression selon le type de sollicitation
Appareils d'appui en élastomère fretté===============QN
Δ étant le déplacement de la tête d'appui sous l'action d'une force horizontale unité.i
= 0 on déduit Δ1 = −
1. viaducs et structures similaires
. .Déformation
Les données sont les variations de longueurs Δl i de chaque travée d'un tablier continu.1 .2 : déformation des appuis
Des relations H1.3 . par définition : 1 R = . Par contre. Il est à noter que les rigidités R1 et R2 d'un appui sont à calculer pour les deux cas signalés ci-dessus : déformations lentes et efforts dynamiques. Gdyn = 2 x 0. pour l'élastomère.) dépendent des caractéristiques des appuis eux-mêmes.3.9 = 1. Il en va de même des efforts développés par le tablier en fonction des déplacements imposés par les déformations de la structure (retrait. non biais. En particulier. La rigidité R d'un appui sera. température). On connaît ainsi le déplacement relatif de l'appui "i" par rapport à l'appui "1" situé le plus à gauche : Δi .i = k1.i
1.2 .3.Détermination des efforts en tête des appuis
On considère qu'il s'agit d'un pont rectiligne.8 MPa) et son module de référence (0.3.9 MPa) pour les déformations lentes (retrait. fluage et température). vent.i (Δ1 + di)
QO=================Appareils d'appui en élastomère fretté – Utilisation sur les ponts. on utilisera son module instantané pour les efforts dynamiques (cf.2.1 . L'Eurocode prescrit d'utiliser le module instantané du béton pour la pile. ces efforts ne sont pas répartis de manière identique. s'il y a dissymétrie.Δ1 =
Figure 4. ce qui peut amener à dimensionner des appareils d'appui différents. Les efforts se répartissent en fonction de la rigidité de chaque appui. on détermine Δi = Δ1 + di et Hi = R1.i
Connaissant Δ1 .4.3.Calcul des efforts horizontaux en tête des appuis d'un ouvrage comportant des appareils d'appui classiques
4.2.. Δ Ce déplacement Δ = Δ1 + Δ2 + Δ3 procède de la distorsion de l'appareil d'appui.
4.i Δi et
∑ H1. fluage.2. de la déformation du corps de l'appui et enfin de la déformation de la fondation (figure 4. les efforts horizontaux exercés sur le tablier (freinage.. § 3.2).Généralités
2.Données numériques On suppose un ouvrage construit symétriquement.2. les déplacements Δi des têtes d'appui sont égaux et l'on en déduit.45
= 0. avec : H2. par travée : travées de rive (1) et (3) mm retrait/fluage température uniforme total 7. i
2.i et
2.3.1 . On a donc.4.3.Application numérique
4. 2 (16 + 4) .3. Les culées sont identiques et sont équipées de deux appareils d'appui de : 350 x 450 .2 travée centrale (2) mm 10. 3 (12 + 3) . 2 x 8 Les calculs ont donné les raccourcissements suivants.
Appareils d'appui en élastomère fretté===============QP
.35 x 0. i
H2.9 x 0.i = Δi R2.
4.048 0.3.6 21.i = H2
R2.1693 m/MN
.6 15.sous un effort dynamique :
Δu2 = 0.6 7. en tenant compte de deux appareils d'appui par ligne : .3 .6 10. seuls les appareils d'appui se déforment.2
Figure 4.3 : élévation de l'ouvrage utilisé comme exemple Les déplacements en tête d'appuis sont les suivants : Culées : les culées sont supposées infiniment rigides.sous un effort statique : Δu1 =
A noter que ces formules s'appliquent aussi aux forces centrifuges.2. i
2. 2 x 6 Les piles ont des caractéristiques mécaniques différentes et sont équipées de deux appareils d'appui de : 600 x 600 .0847 m/MN
On suppose que les culées reposent sur un sol de très bonne qualité et donc que la déformation de la fondation est négligeable.2.Effort de freinage (dynamique)
Lorsqu'une force H2 est appliquée au tablier.
0247 = . 4.53 + 0.036 x 8.040 25.3 = 0.0.0741 0.02 Δdyn 0. i
Δ2 = .0431 0.052 x 5.1).02 + 8.172 = 0.91
0.3.0247 = 0.60 x = 0.1172 8.02 + 0.3.0.0.60 MN 14 .220 MN pour la pile 2 68.10 H2.015 m Déplacement appui 3 = .0.0.0269 m 4.Calcul de la répartition d'un effort de freinage Le cas prépondérant est celui de l'effort de freinage.48
Δdyn 0. i
= 5.798
1.052 + 0.5 MN (cf.Piles : l'ensemble des déplacements dus aux rotations et déplacements de la fondation sont indiqués dans le tableau cidessous.3.
QQ===============Appareils d'appui en élastomère fretté
.1693 5.0. on a pris des valeurs fortement dissymétriques pour les souplesses des appuis.0247 m 32.60 x
et donc Δi= -
1.0741 0.052 m
1.0847 11.(0.0832 12.37
1.036 + 0.0.0 Δstat
Pile (3) Δdyn 0.172 MN pour la pile 3 68.0.0152 . i
0.036 m Déplacement appui 4 = .81 H2.0.53
Remarque : à titre d'illustration.3 .91) = .60 MN
Il est rappelé que la valeur proposée par l'annexe nationale à la norme NF EN 1991-2 est de 0.0847 0.0143 0.0.10 19. Nous rappelons que la souplesse des piles doit être prise en considérant le module instantané du béton pour les efforts dynamiques et les effets journaliers de la température.1 = H2.4 = 0. i
di = .0117 m Δ4 = .10
On vérifie que : 2 x 0.48 = 0.2 .0065 m Δ3 = .0152 = .015 + 0.3.0370 0. Culée (1) et (4) Δstat Appareil d'appui Fondation + fût Total Ri = 1
Pile (2) Δstat 0.220 + 0.53
= 32.91 x 2 + 12. L'effort est de 0.104 MN pour les culées 68.Efforts horizontaux dus aux variations linéaires du tablier Les déplacements relatifs di des appuis par rapport à l'appui de gauche sont : Déplacement appui 2 = .015 x 12.104 + 0.0091 0.0.0 = 0.798 = 0. Les déplacements dus aux appareils d'appui sont calculés comme pour ceux des culées.2. Les efforts en tête des appuis seront donc : 11.0.1693 0.2. alors qu'il est pris avec sa raideur différée minimale lors du calcul des fondations.81
0.003 0.0.0513 19.0.0152 = .2 H2. L'attention du projeteur est attirée sur le fait que le calcul de l'appareil d'appui doit être pris en compte avec la raideur instantanée maximale du sol.0212 = .0364 .60 x = 0.0247 = . § 4.0370 0.
4 . On s'attachera plutôt à soigner le dimensionnement initial en évitant d'oublier un cas de charge qui pourrait être dimensionnant. comme une culée. s'agissant d'un ouvrage d'art courant. d'effectuer des calculs complexes prenant en compte ces souplesses. ramenant l'effort horizontal à une valeur inférieure à H .011 0.Récapitulation Le tableau suivant représente les déformations et les efforts calculés pour un seul appareil d'appui.1 . Il peut être alors nécessaire de disposer des appareils d'appui glissants en lieu et place d'appareils d'appui classiques. Le mélange de ces deux types d'appareils d'appui est assez complexe à calculer. Ceux-ci restent donc des 350 x 450 .2.045 Pile 2 0. pour un appui très souple.
4.027 0. un déplacement du tablier mobilise instantanément l'effort horizontal à sa valeur de seuil H . le calcul est fait en supposant le point fixe au milieu de l'ouvrage et une répartition uniforme du freinage sur les 4 appuis .026 0.4.3.Calcul des efforts horizontaux dans un ouvrage comportant des appareils d'appui glissants
4. Dans cette colonne. mais qu'il peut en aller différemment pour les efforts de freinage. Une fois cette valeur H atteinte. de celle des appareils d'appui classiques et du coefficient de frottement des appareils d'appui glissants. En conséquence.066
Dans ce cas. 2 x 6 sur culées. sur culées et sur piles. Cependant. 3 (12 + 3) .4. On constate que les écarts sur les déplacements sont assez faibles. l'effort horizontal se mobilise progressivement jusqu'au seuil de glissement. on disposera. le seuil de glissement peut ne pas être atteint et l'appareil d'appui fonctionne comme un appareil d'appui classique.Généralités
Comme il a déjà été évoqué plus haut. notamment sur les culées.045 0. lorsque les déplacements horizontaux sont importants. dans les cas courants. par souci de simplification. la présence d'un certain nombre d'appareils d'appui classiques en élastomère apporte une souplesse d'ensemble. Un nouvel état d'équilibre s'établit. très positive en particulier en cas de calcul au séisme de la structure.4 . le nombre de feuillets nécessaire à la reprise de ces déformations risque d'être incompatible avec la stabilité au flambement de l'appareil d'appui. les efforts sur les culées sont légèrement réduits dans le cas du freinage. • pour un appui très rigide. il est souvent inutile. Avec les souplesses des appuis et des appareils d'appui retenus : Culée 1 Δ1 déformation (m) freinage (MN) 0. son fonctionnement se présente de plusieurs manières : • pour un appui souple.012 0. sous l'effet d'une variation de longueur. Pour un appareil d'appui glissant.031 0. Tous calculs faits. La récapitulation de ces valeurs est présentée dans le tableau ci-dessous (efforts pour un appui). puisqu'il faut tenir compte de la souplesse des appuis eux-mêmes. • enfin. un glissement se produit.
Appareils d'appui en élastomère fretté===============QR
. mais dans une proportion insuffisante pour modifier les appareils d'appui.3. les appareils d'appui du dimensionnement initial.
μr α coefficient de dégressivité dépendant de "n".Valeurs numériques de calcul
Les valeurs du coefficient de frottement μ sont données dans le chapitre 3 : μd =
1.1 . la précision de pose PP est négligée.5 μmax (1 . μmax coefficient de frottement à retenir si le frottement est défavorable vis-à-vis de l'effet étudié .Coefficient de frottement pour les appareils d'appui glissants
On se réfère ici à la NF EN 1337-1 "Indications générales" pour les appareils d'appui.3 . Dans notre cas les coefficients de frottement à retenir pour les appareils glissants sont les suivants : μa = 0. (cf. car elle est déjà prise en compte par la pondération du coefficient de frottement (μa et μr) d'où H = (μ + PL) V On note que l'effort éventuel dû au freinage sur le tablier doit être intégralement repris par les appareils d'appui non glissants. On pourra se reporter au document sur les appareils d'appui à pot 15 pour approfondir les explications concernant cette simplification. En outre.4.
4.5 μmax (1 + α) μr = 0.1.3 % (compte tenu de la pression σp = 12. – PP est la précision de pose de l'appareil d'appui correspondant à un éventuel défaut d'horizontalité (PP est positif dans la formule ci-dessus) . – PL pente éventuelle donnée volontairement au plan de glissement. § 4.4.1.
4. n ≤4 4 < n < 10 ≥ 10 α 1 (16-n)/12 0. que l'on prendra égale à Fz/A pour les appareils de type D. on considère un calcul simplifié dans lequel on déterminera les efforts horizontaux extrêmes (à l'ELU) à partir des charges verticales extrêmes des combinaisons correspondantes.1) = 0
cf. On prendra en compte la surface réelle du PTFE pour les appareils de type E.5 μmax (1 .1.2 . PP et PL sont positives dans la formule précédente.5
Exemple : structure à 4 travées avec deux appareils d'appui classiques sur les piles centrales et deux appareils d'appui glissants sur chacune des culées : n= 4 d'où α = 1 μa = 0. Pour un calcul de répartition des efforts horizontaux. Cela va dans le sens de la sécurité sans pour autant majorer fortement les actions. la pression doit être limitée à 30 MPa.4).4.1.4.α) coefficient de frottement maximal pour un appareil d'appui glissant considéré individuellement .65 MPa) μr = 0. nombre d'appareils d'appui glissants intervenant dans l'équilibre de la structure.2 ⋅ k avec k = 1 pour l’acier 10 + σ p
inoxydable et σp pression de contact sur le PTFE. la relation entre l'effort H mobilisable et l'effort vertical concomitant s'écrit : H = (μ + PP + PL) × V où – μ est le coefficient de frottement de l'appareil d'appui pour la charge verticale V .
4.5 μmax (1 + 1) = μmax = 5. μa coefficient de frottement à retenir si le frottement est favorable vis-à-vis de l'effet étudié .Charges d'exploitation à retenir pour le calcul des efforts horizontaux
Comme pour les appareils d'appui glissants à pot. Bibliographie
QS===============Appareils d'appui en élastomère fretté
.Pour la vérification d'un appareil d'appui isolé.
29 0. Ces efforts sont donc théoriquement repris intégralement par les appareils d'appui non glissants.8 3.4.4 .Caractéristiques de l'ouvrage
Il s'agit d'un ouvrage à quatre travées en béton précontraint construit par encorbellements successifs et dont les principales dimensions sont données sur la figure 4.7 de la norme NF EN 1337-2.2 -0.88 17.4.32 -0. mais dans une proportion non quantifiable.5 0. En dessous de l'effort de glissement.4 : principales dimensions de l'ouvrage étudié
Les descentes de charges sont résumées dans le tableau ci-après : Pour une pile (2 appareils d'appui) C0 et C4 Charges permanentes V max (MN) V min (MN) rot max (10-3 rad) rot min Charges routières V max (MN) V min (MN) rot concom Vmax rot concom Vmin Gradient thermique V (MN) Rot (10-3 rad) (10-3 rad) (10-3 rad) 2.22 0
On indique ici les raccourcissements pris en compte pour chaque travée.76 -0.5 -0. de la même manière que dans le cas précédent : Travées de rive (1) et (4) Retrait/fluage Température uniforme Total 10.1 .8 1.2 mm 46.34 18.6 P1 et P3 17.74 -0.40 0.8 mm
Le calcul des déplacements s'effectue comme dans le paragraphe 4.2 .8 mm 31.3 P2 18.54 0 0 0.2 mm Travées centrales (2 et 3) 15.Exemple de calcul
4.98 2.
Figure 4.57 -0. la difficulté réside dans le fait que ces appareils d'appui agissent jusqu'à un certain seuil.Effort horizontal dû au freinage
Selon le paragraphe 6.
Appareils d'appui en élastomère fretté===============QT
.4.3 0.6 mm 31. Dans le cas où il y a des appareils d'appui glissants.2 -0. Cette hypothèse est pessimiste car les appareils d'appui glissants participent effectivement à la reprise de ces efforts.78 -0.1.56 -2.2.87 1.2 3.4.
4.0 1.1 0.3.4 mm 20.4.66 -0. les appareils d'appui glissants ne doivent pas participer à la reprise des efforts horizontaux de freinage.
on effectue un premier dimensionnement des appareils d'appui.3.leur souplesse est la même que s'ils ne glissaient pas.
4. leur souplesse est "infinie".5
On choisit (ce qui vérifie la contrainte maximum de 30 MPa sur le béton) : C0 et C4 1 appareil de 400 x 500 P1 .
Figure 4.de petites dimensions .12 8.35 1.7 de NF EN 1337-3).1 1.devront être glissants car il ne sera pas possible d'empiler suffisamment de couches d'élastomère pour absorber le déplacement.39 1.
QU===============Appareils d'appui en élastomère fretté
. essentiellement à partir des efforts verticaux et des rotations (qui ne dépendent pas des efforts horizontaux). on simplifie grandement les calculs en considérant un point 0 au milieu géométrique de l'ouvrage.0 P1 et P3 10.6 P2 11. il faut remplacer leur souplesse par un effort limite correspondant et recalculer l'équilibre des efforts horizontaux.87 2.P2 .4 1. On obtient les efforts suivants pour un appareil d'appui : C0 et C4 V max (MN) V min (MN) | rot max | (10-3 rd) | rot min | (10-3 rd) 2.3. Il convient donc de faire un premier calcul en les considérant comme appareils d'appui non glissants puis. note du § 5.16 2.71 8. si l'effort correspondant au déplacement dépasse le seuil.2 – Pré-dimensionnement des appareils d'appui
Pour cela.P3 2 appareils de 700 x 600*
* les valeurs calculées pour les réactions maximales et minimales sur piles tiennent compte d'une différence de raideur de ± 15 % pour chaque appareil d'appui jumelé (cf. Au-delà.2.2 0.5 : dispositions des appareils d'appui sur pile.4. Dans ce cas. les déplacements maximaux à prendre en compte seraient : C0 et C4 vi max 78 P1 et P3 47 P2 0 unité mm
Ce calcul permet de voir immédiatement que les appareils d'appui sur culées .
Pour les déplacements horizontaux.
3 (12 + 3) .0.P2 -P3 2 appareils de 700 x 600 .0.0832 12.5
Sur pile : une ligne de deux fois 2 appareils d'appui de 700 x 600 . i
Appareils d'appui en élastomère fretté===============QV
.031 Déplacement appui 2 = .Efforts dus aux variations linéaires du tablier 1ère itération On effectue un premier calcul de manière analogue au paragraphe 4.1333 7.0741 0.0. i
= 44.4 .4 x 0.par culée .0741 0.0431 0.031 = .1 .276 = 0.4.0.2.0. 2 x 6 P1 .0.4.7 • En dynamique (freinage). Les appareils d'appui glissants sur culées ont un coefficient de frottement d'environ 5.25 MN
4.0.053 x 2 x 2.1333 m/MN 2 0. les déplacements relatifs di des appareils d'appui par rapport à l'appui de gauche sont : Déplacement appui 1 = .1333 0. 2 x 8
1. tous considérés comme non glissants.502 Pile 1 Δstat 0.0.4.09
1. 3 (12 + 3) .0.3.048 souplesse = = 0.1172 8.2.019 Piles 2 et 3 Δstat 0.4. Compte tenu d'un effort vertical maximum de 2.047 Déplacement appui 3 = .9 x 0. 2 x 6 1 0. • En statique Sur culée : une ligne de 2 appareils d'appui de 400 x 500 . on aboutit à : C0 et C4 1 appareil de 400 x 500 .112 = 0.09
et donc Δ0 = -
3.078 .532
Pour la déformation maximum.031 m = . les souplesses sont divisées par 2. 6 (16 + 4) . Culées 0 et 4 Δstat Appareil d'appui Fondation + fût Total Ri = 1/Δ 0.3 .Efforts horizontaux pour les appareils d'appui glissants
On calcule la souplesse de ces appareils d'appui.156 m
R1. l'effort limite maximal de glissement .031 .078 m = .Avec les principes du paragraphe 4. 2 x 8 1 0.0741 m/MN (en statique) souplesse = 4 0.2.6 x 0.125 m = .0.33 MN (pour un appareil). prise égale à 6 x 10-4 (CP et température uniforme).0091 0.Efforts horizontaux pour les appareils d'appui non glissants
4.074 m 44.9 x 0.i di = -3.2.est de : Hlim = 0.125 . 6 (16 + 4) .33 = 0.047 Déplacement appui 4 = .3 % en charge maximale.
082 m Le point 0 se situe donc à la distance x0 =
0.043 0.125 + 0.041 0.043 m Δ2 = .006 -0.Δ1 = .0.235 0 12.83 m 0.082 -0.051 -0.074 = 0. • et l'inverse. et maximale pour ceux situés à droite .074 = .074 0. 2ème itération Les appareils d'appui glissants ont une rigidité nulle.3) : = μmax = 5.532 0
RM===============Appareils d'appui en élastomère fretté
.235 -0.05 -0.0.25 P1 0. Cependant.105 120.3 % • minimum μa =0 • maximum μr
Cas 1 . Les coefficients de frottement à retenir sont donc (§ 4.004 -0.156
On en déduit les efforts horizontaux correspondants : C0 déplacement H Hlim m MN 0. on remplace la valeur du produit Ri x di par la valeur limite de H pour les appuis de C0 et C4.078 + 0.375 -0.156 + 0.43 C4 -0.61 0.52 P2 -0.25 0.25 0.051 m Δ4 = .25 29.3).0.065 0.56 0.666 -1.1.532 8.0. • celui des appuis situés à gauche du point 0 a une valeur égale à la valeur minimale (§ 4. car il faut étudier successivement trois cas de figure : • les appareils d'appui glissants ont tous le même frottement .074 × 260.074 = .4. On remplace les valeurs de Ri pour C0 et C4 par 0. Le calcul devient : C0 P1 P2 P3 C4 Ri Somme Ri Ri x di ou Hlim Somme Hi point 0 déplacement H Hlim -2. le calcul se complique.25
On constate bien que les appareils d'appui C0 et C4 glissent. à savoir valeur maximale pour les appuis de gauche et valeur minimale pour les appuis de droite.4.0.50 -0.031 + 0.052 -0.45 -0.0.1.0.004 m Δ3 = .019 8.03 P3 -0.084 0. Il y a 4 appareils d'appui glissants sur l'ensemble des appareils d'appui.00 = 123.même valeur de coefficient de frottement à gauche et à droite
Dans ce cas.65 0.084 -0.072 0.074 = .25 0.
les déplacements sont :
Nota : il faut comprendre que la présence d'appareils d'appui glissants transforme la structure en un système non linéaire.001 m 0.375 -0.084 -0.532 C4 0
Cas 3 .25 0.coefficient de frottement à gauche 5. Cependant.Cas 2 .084 0 -0.24 29.092 -0.080 0.25 29.40 -0.coefficient de frottement à gauche 0 % et à droite 5.002 -0.019 P2 8.02 0.065 0.019 P2 8.044 -0.38 -0. cela entraînerait des calculs compliqués parfaitement inutiles par rapport aux différences sur les valeurs à calculer.235 -0.25 0.666 -1.375 -0.340 134.014 -0.52 -0.049 m 0.532 C4 0
On en retire que le déplacement maximum en P 1 peut être de en P 2 en P 3 Sous charges permanentes seules.870 107. On pourra donc se contenter de considérer que la valeur du déplacement due à la température uniforme est la différence entre le calcul avec le raccourcissement maximum (ici 6.
Appareils d'appui en élastomère fretté===============RN
.235 0 P1 12.014 m 0.076 0 0.064 0 0.065 0 0 P1 12.59 0.532 P3 8.10-4).049 0.18 0.666 -1.3 % et à droite 0 %
On obtient le tableau suivant : C0 Ri Somme Ri Ri x di ou Hlim Somme Hi point 0 déplacement H Hlim -2.017 m -0.014 m 0.060 -0.24 0.11 0.532 P3 8.033 0. Il n'est donc pas rigoureusement possible de superposer les efforts et déplacements de chacune des actions pour les combiner.24 0.10-4) et le raccourcissement dû aux charges permanentes (2.3 %
On obtient le tableau suivant : C0 Ri Somme Ri Ri x di ou Hlim Somme Hi point 0 déplacement H Hlim -1.12 -0.060 m en P 1 en P 2 en P 3 0.
3 . Il est nettement préférable d'apporter la plus grande attention à la pose . économie qui devient marginale par rapport au coût global de l'ouvrage. Ce calcul montre que les appareils d'appui sur piles conviennent.pile 1 H1 = 64.11 MN 64.2.4.Calcul de la répartition d'un effort de freinage En ce qui concerne le freinage. nous attirons l'attention de chacun sur l'équilibre entre les calculs et les économies matérielles réalisables sur les appareils d'appui. erreur bien plus dommageable pour le fonctionnement des appuis que l'économie envisageable.474
0. de manière à grossir les écarts auxquels on pourrait aboutir pour le dimensionnement des appareils d'appui.36 MN la répartition est donc : 24. 2 x 8 P1 P2 2 appareils de 700 x 600 3 x (16 + 4) . Même dans ce cas.0143 0.040 24.4.soignée .003 0. tenir compte de l'augmentation du coût des études nécessaires pour optimiser ces appareils d'appui. ceux sur culées ayant été d'emblée correctement dimensionnés.92
4. Tous calculs faits.97 = 0.de ces appareils d'appui. pour s'adapter le plus exactement possible aux efforts et déformations appliqués aux appareils d'appui.4.14 MN .391 HT = 0. on pourrait réduire le nombre de feuillets.2. il faudrait refaire un nouveau calcul de répartition des efforts.0370 0.3. 2 x 8 (inchangé) P3
Les appareils d'appui sur piles étant modifiés.0514 19. La valeur de l'effort pris par l'appui est directement proportionnelle à la rigidité de l'appui.47 = 0. L'exemple précédent a été choisi volontairement avec une forte différence entre les souplesses des piles.969
La somme des rigidités est égale à 63.4.3 . Si l'on ajoute à cela le risque (non négligeable) d'une erreur à la mise en œuvre par confusion entre des appareils d'appui peu différents (ex : 5 feuillets à la place de 4.Incidence sur le calcul des appareils d'appui Les calculs précédents conduisent. à un léger surdimensionnement des appareils sur les piles. nous ne pouvons que conseiller la simplicité dans la détermination des appareils d'appui. 2 x 8 6 x (16 + 4) .).2 .305 HT = 0.
4.piles 2 et 3 H2 =
19. il montre une économie très modérée sur le volume total de ces appareils d'appui (4 et 5 feuillets au lieu de 7 au prédimensionnement). C0 et C4 1 appareil de 400 x 500 3 x (12 + 3) . au cours de la vérification des appareils d'appui.3.Conclusion sur les calculs d'ouvrages comportant des appareils d'appui glissants
Dans le même esprit que la conclusion du paragraphe 4.92. etc. On obtient : Pile 1 v1 Appareil d'appui Fondation + fût Total Ri = 1
Piles 2 et 3 v1 0. il est supposé réparti uniquement sur les appareils d'appui non glissants.
RO===============Appareils d'appui en élastomère fretté
.2. Il faudrait.4.0370 0.92 . par ailleurs. la durabilité est à ce prix.4. 2 x 6 (inchangé) 4 x (16 + 4) . Pour un effort de freinage de 0.4.
2. On peut apprécier la nécessité de disposer d'appareils d'appui de qualité par les conséquences financières de leurs éventuelles défaillances. La qualité de ces produits dépend de la maîtrise des procédés de fabrication.
Appareils d'appui en élastomère fretté===============RP
.`Ü~éáíêÉ=R=
5. outre le choix rationnel des différents types d'appareils d'appui. viaducs. Les dispositions d'Assurance Qualité doivent permettre : • de traduire la qualité requise en termes de méthodes de fabrication . De leur qualité dépend le maintien en état de service et la durabilité de l'ouvrage. • de vérifier qu'elle a été obtenue . La longévité des appareils d'appui résulte autant de leurs caractéristiques intrinsèques que du soin apporté à leur mise en œuvre. ..) dont ils assurent le bon fonctionnement.Principes généraux
Les appareils d'appui sont des éléments importants des structures (ponts.Les contrôles de fabrication conduisant au marquage CE
5.1 – Le contenu de la certification CE
Pour obtenir un marquage CE de niveau 1. • doit faire des essais complémentaires sur des échantillons prélevés dans l'usine selon un plan d'essais prescrit . les répartitions correspondantes des tâches entre le fabricant et les organismes notifiés sont les suivantes : a) le fabricant • doit disposer d'un contrôle de la production en usine .
5. Outre cet aspect général de la qualité. le coût induit par le changement d'un appareil d'appui déficient est sans commune mesure avec son coût de fourniture : le rapport est de l'ordre de 50 pour 1.. En effet. b) l'organisme tiers (ou organisme notifié) • réalise les essais de type initiaux . les appareils d'appui en élastomère fretté présentent certaines particularités : • leur fabrication et leur commercialisation nécessitent des équipements et des investissements qui sont l'apanage de sociétés spécialisées . • d'obtenir la qualité requise . Il est donc nécessaire. • effectue une inspection initiale de l'usine et du contrôle de production en usine . • de justifier ultérieurement qu'elle a été atteinte et vérifiée. de s'assurer de la qualité et de la constance de leur fabrication.1 . parfois nettement plus.2 . C'est l'ensemble de ces considérations qui a conduit à mettre en place une procédure de certification permettant d'apprécier la conformité aux exigences essentielles définies par la Directive sur les produits de construction (dite DPC du 21/12/88) et qui est attesté par un marquage CE de niveau 1 (il existe un marquage CE sur les appareils d'appui de niveau 3 qui n'est pas utilisé sur les ponts). Ce marquage CE s'appuie sur la partie harmonisée de la norme NF EN 1337-3. • leur technologie nécessite des analyses et des essais en laboratoires longs et coûteux qui ne peuvent être effectués à l'occasion de chaque chantier.
5.• assure une surveillance continue.2.2.2.2. On notera que.
Figure 5. Pour empêcher le glissement des appareils d'appui.2.1 à 5. Les plaques supérieures et inférieures sont fixées solidement sur les côtés aux plateaux de la presse. on applique pendant l'essai une charge constante.2. en sus du marquage CE. ce qui constitue une diminution du niveau de qualité surtout quand on sait ce que les essais permettaient de mettre en lumière comme défaut de suivi de fabrication.1 . Elles permettent de juger le produit sur les quatre aspects suivants (§ 5. par rapport à la marque de certification de qualité volontaire NF. Cette question reste en suspens et des négociations sont en cours pour essayer de mettre en place une marque de qualité reprenant cet aspect du contrôle annuel régulier. il n'y a pas d'essais annuels de contrôle par un organisme tiers. tandis qu'un effort horizontal est appliqué sur la plaque du milieu (figure 5. une évaluation et une acceptation du contrôle de production en usine.1).2 .Comportement aux actions de courte durée
Ce sont les essais fondamentaux qui permettent d'apprécier l'aptitude à satisfaire aux trois degrés de liberté : a) Comportement en cisaillement • Détermination du module de cisaillement G selon l'annexe F de NF EN 1337-3 On détermine le module G à l'aide de deux appareils d'appui qui sont intercalés entre trois plaques.2. (photo Sétra)
RQ===============Appareils d'appui en élastomère fretté
.1 : essai de distorsion pour la détermination du module G et de la tenue au cisaillement.4) :
5.Les méthodes d'essais
Elles définissent les méthodes de mesure de l'aptitude à l'usage du produit fini.
on doit obtenir le résultat suivant : • l'indice de fluage ΔΣ/Σ1 doit être inférieur à 0.
b) Détermination de la relaxation de contrainte en cisaillement selon la norme XP T 47. . claquage. DRC à 23 °C.2. sous une contrainte de compression de 25 MPa.
5. fissure.Figure 5.806 Dans les conditions suivantes : à température ambiante : 23°C ± 2°C.. on doit obtenir le résultat suivant : • Rcst ≤ 20 %. sous un effort de compression fixé.. rupture. sous une contrainte de compression de 6 MPa et une distorsion de tg γ = 0. .2 • aucun défaut accepté : adhérence. C ≤ 25 % • aucun défaut accepté : adhérence. on augmente l'effort horizontal.
Appareils d'appui en élastomère fretté===============RR
.Comportement aux actions de longue durée
a) Détermination du fluage en compression selon la norme T 47.2.2 . • soit à rechercher l'excentricité limite correspondant à une surface de contact prédéterminée..0.. b) Comportement en compression selon l'annexe H de NF EN 1337-3 On mesure en continu la déformation d'une éprouvette jusqu'à une contrainte de compression prédéterminée.7. c) Comportement en rotation sous charge excentrée selon l'annexe J de NF EN 1337-3 L'essai consiste : • soit à mesurer l'angle de rotation et la perte éventuelle de surface de contact de l'éprouvette sous un effort de compression croissant et excentré de valeur prédéterminée . claquage.807 Dans les conditions suivantes : à température ambiante : 23°C ± 2°C.2 : exemple d'une courbe de détermination du module de cisaillement • Détermination de l'adhérence en cisaillement selon l'annexe G de NF EN 1337-3 A la suite de l'essai précédent. pendant une durée minimale de l'essai de trois mois. rupture. fissure. craquelure. craquelure. tout en augmentant la charge verticale jusqu'à obtenir une déformation correspondant à tg γ = 2. pendant une durée minimale de l'essai de un mois.
5.06 15 ≥ 0.3 .
5.3 . G et H de NF EN 1337-3. le § 1. b) Vieillissement accéléré ou de tenue à la chaleur L'évolution des caractéristiques mécaniques après vieillissement artificiel ou de tenue à la chaleur concerne les essais des annexes F.4 .Conformité à la norme
Pour le Maître d'œuvre. En ce qui concerne le comportement aux actions sismiques.Comportement sous l'influence de l'environnement
a) Détermination de la résistance à l'ozone selon l'annexe L de NF EN 1337-3 Cf. c) Détermination de la résistance au brouillard salin selon la norme XP T 47. en MPa Élastomère/béton Élastomère/acier peint 5 ≥ 0.
0123-CPD-0001 10 Société X SA Figure 5.813 d) Détermination de la condition de non-glissement selon la norme XP T 47. les actions sismiques..3 : exemple d'un marquage CE. de la norme NF ISO 1817 : "détermination de l'action des liquides (huiles de décoffrage)".20 ≥ 0.2.Comportement aux actions dynamiques
Le comportement aux actions dynamiques accidentelles telles que les chocs.3 ≥ 0. Il doit donc vérifier si la marque CE est bien apparente sur le produit et que les documents d'accompagnement donnent bien toutes les informations nécessaires sur ce marquage et la bonne adaptation du produit au domaine d'emploi.2.Ces appréciations n'ont pas été retenues pour l'évaluation en vue du marquage CE. est ici visé. on se référera aux essais spécifiques définis dans la prEN 15129 sur les dispositifs antisismiques.
RS===============Appareils d'appui en élastomère fretté
.1 MPa.04
e) D'autres normes.25 ≥ 0. un niveau 3 pour les appareils d'appui ne donnant qu'une déclaration de conformité : cf. par exemple. les vents cycloniques.12 10 ≥ 0.811 Dans les conditions de l'essai.2. permettent d'évaluer les éventuelles variations physiques et d'en mesurer les effets. le § 5.1 ci-dessus). en effet.2. la situation est extrêmement simple : il ne peut pas y avoir de produits non marqués CE sur le marché. on doit obtenir les résultats suivants : Contrainte verticale.9 MPa ± 0. les normes françaises sont maintenues et il est possible de faire des essais d'évaluation pour des situations spécifiques.3 sur le choix de la concentration d'ozone. ou à défaut. Cependant. etc.
5.2. à l'annexe K de la NF EN 1998-2 (EC8-2). à température ambiante de 23°C ± 2°C avec un module G = 0. applicables à l'élastomère vulcanisé et non au produit fini. en particulier que le produit a bien un certificat de conformité de niveau 1 (il existe. C'est le cas.
2. Dans ce cas. réalisation d'essais de contrôle de conformité. il doit en référer aux services des fraudes.2. Bibliographie).4 .Il a. • contrôle de la conformité des dimensions réelles avec les dimensions portées sur les plans d'exécution de l'ouvrage . toute latitude pour procéder à des vérifications de conformité par des essais de réception. • après déformation de fluage et retrait.Les contrôles à la réception
Ils seront limités aux actions suivantes : • vérification de la présence du marquage (CE) et de la conformité des documents d'accompagnement .1.Les contrôles à la mise en œuvre
Pour le détail des contrôles à la mise en œuvre. des conditions thermiques et de l'époque de l'exécution16 .4.
5. Le bon positionnement de l'appareil d'appui une fois en place sera vérifié par un contrôle de vérification de la conformité du type d'appareil d'appui par rapport à son emplacement prévu sur les plans.4.2.2 et 5.3 sur les normes d'essais non reprises au niveau européen en norme EN) que le produit est conforme au marché.
5. un Maître d'œuvre a tout loisir. il devra s'assurer. on pourra utilement se reporter à la fiche correspondante du guide Memoar (voir biblio).2.Etat prévisionnel du fonctionnement des appareils d'appui
Résumé des efforts (verticaux et horizontaux) et des déformations prévisionnelles (distorsion. • vérification visuelle pour s'assurer de l'absence de défauts ou d'endommagements . charges d'exploitation et effets thermiques : • à la mise en charge des appareils d'appui .4.3. Le Maître d'œuvre doit s'assurer de l'existence des documents suivants.Contrôles lors de l'exécution
On procédera. § 5.3. sur la base des normes NF EN et/ou simplement nationales (cf. avant la pose des appareils d'appui.1. Ce contrôle constitue un POINT D'ARRET. de définir un produit qui sera spécifique à cet ouvrage et sera fabriqué uniquement pour celui-ci. cependant. • de pose des appareils d'appui .
5. nous conseillons au Maître d'œuvre d'utiliser les exemples d'articles de CCTP que l'on trouvera en annexe 4.1 . cf. • de remise éventuelle à l'équilibre des déformations par distorsion de l'appareil d'appui tenant compte.3 . pour une application particulière.1 .
Cette opération est faite par vérinage et peut permettre d'éviter l'utilisation d'appareils d'appui glissants sur culée.2 . • pour l'ouvrage terminé . au contrôle du respect des tolérances d'exécution des bossages (cf.Existence des procédures particulières
• du mode d'exécution des bossages .2 . Pour ce qui concerne le texte d'application nationale de la norme NF EN 1337-3. guide "environnement des appareils d'appui en caoutchouc fretté". rotation) pour les charges permanentes.
Appareils d'appui en élastomère fretté===============RT
5.Etablissement des documents préalables
5. en particulier. Dans le cas où le marquage CE et les spécifications de la norme n'auraient pas été respectées.4.2. Par contre. • éventuellement.
• avant la mise en service de l'ouvrage (le point 0 défini ci-après) .Vérifier l'absence de défaut de calage.
RU===============Appareils d'appui en élastomère fretté
. des déformations prises pendant le chantier .Les contrôles du comportement en service
Cet aspect fait l'objet du fascicule 13 "appareils d'appui" 17 spécifique de la deuxième partie de l'Instruction Technique sur la Surveillance. • de manière périodique. de faire le point 0 de l'ensemble des appareils d'appui (distorsion.). et le parfait réglage des appareils d'appui glissants. Ces contrôles sont réalisés : • éventuellement le plus tôt possible après la mise en charge . l'Entretien et la Réparation des Ouvrages d'Art (Circulaire du 19 Octobre 1979.
Publication Sétra sous la référence F0230 et LCPC FASC13. par vérinage. rotation. au moment de la réception du pont.
5. défauts de bossage. révisée le 26. etc.95). notamment au niveau du bossage supérieur. On n'oubliera pas. en fonction des instructions générales ou particulières. • avant et après une opération de libération.12.5 .
Ce programme dimensionne ces appareils d'appui suivant les règles définies dans la norme NF EN 1337-3 et dans le présent document. • réaliser un pré-dimensionnement précis de l’appareil d’appui. Ce réseau des PRD comporte un correspondant par CETE. sous l'interface Windows 98. Au niveau de l’ouvrage.
Appareils d'appui en élastomère fretté===============RV
. et des efforts et déplacements horizontaux . Il comporte plusieurs modules indépendants. deux outils sont disponibles : • pré-dimensionnement rapide des appareils d’appui de chaque ligne d’appui. 2000 et XP. Ce module nécessite d’indiquer la valeur de la souplesse globale de l’appui et de sa fondation à laquelle il intègre automatiquement la souplesse des appareils d’appui issue du pré-dimensionnement ou bien imposée par l’utilisateur.). Dans tous les cas. • modifier certains paramètres de calcul (défaut de pose. Les résultats sont ensuite injectés dans le module de pré-dimensionnement afin d’affiner celui-ci. selon que l’on s’intéresse à l’ouvrage dans sa globalité ou bien à un appareil d’appui en particulier. • définir les différentes combinaisons et options de calcul . Le programme NEOP fonctionne sur micro-ordinateur de type Pentium ou équivalent. Le réseau des PRD (pôles régionaux de diffusion) peut renseigner sur la diffusion et l'utilisation de ce programme. une disquette de protection et une documentation. il est possible de : • choisir la géométrie dans une gamme standard d’appareils d’appui rectangulaire ou circulaire.`Ü~éáíêÉ=S=
Programme de pré-dimensionnement et de vérification
Il existe un programme de pré-dimensionnement des appareils d'appui en élastomère fretté : le programme NEOP. • réaliser une vérification complète de l’appareil d’appui au sens de la norme NF EN 1337-3 . ou bien la définir manuellement . les résultats peuvent être imprimés ou intégrés à une note de calculs sous Word. module de cisaillement…. qui fait partie du catalogue des logiciels du Sétra (disponible sur commande auprès du bureau de vente). sur la base des descentes de charges minimales et maximales. et en choisir un dans la liste des propositions faites par le logiciel . • calcul des efforts et déplacements horizontaux sous l’effet d’un effort horizontal imposé au tablier (effort de freinage…) ou d’une dilatation rapide ou lente du tablier. Le programme NEOP est fourni dans un coffret qui comporte un CD d'installation. Le logiciel permet de traiter un ouvrage complet en entrant les définitions des lignes d’appui et des appuis de chaque ligne ainsi que la définition des travées. En sélectionnant un appareil d’appui particulier.
Partie 2 : Ponts.5.5.3.1 précise les notations des deux textes : Module de cisaillement sous séisme Contrainte normale Force verticale largeur des frettes longueur des frettes épaisseur d’une couche courante : coefficient de forme coefficient de forme de la couche la plus épaisse aire réduite épaisseur totale d'élastomère distorsion due à l’effort horizontal distorsion nominale totale Gdyn Noté Gb = 1. En effet.Partie 2 : Eurocode 8 . le présent guide s'appuie principalement sur cette dernière.Conception et dimensionnement des structures pour leur résistance au séisme . l’Eurocode est celui dont les méthodes de calcul sont les plus proches de celles de NF EN 1337-3. Il est donc logique de s’y référer ici. • Arrêté du 15 Septembre 1995 relatif à la classification et aux règles de construction parasismique applicables aux ponts de la catégorie dite “ à risque normal ”.1 Gg dans l'EC8-2 § 7.^ååÉñÉ=N=
Calcul des appareils d'appui en élastomère fretté pour une utilisation en zone sismique en zone sismique
A1-1 . C’est pourquoi l’utilisation des appareils d’appui en élastomère fretté est une disposition simple et efficace pour obtenir la résistance aux séismes.3 (2) εq. il est maintenant obligatoire de prendre en compte le risque sismique lors de la construction d’un pont. comme cela est défini dans les textes : • Loi n°87-565 du 22 Juillet 1987 relative à (. Chacun de ces documents comporte des spécifications concernant les appareils d’appui en élastomère fretté. • document d’application nationale de l’ENV.3 (2) σm Fz.1 : notations de l'Eurocode 8 et de la NF EN 1337-3
SM===============Appareils d'appui en élastomère fretté
.) la prévention des risques majeurs .Cadre réglementaire
En France. le tableau A. Compte tenu de la publication proche de la norme NF EN 1998-2.2.3..d
Tableau A.. Des deux règlements autorisés (AFPS 92 ou Eurocode 8). Afin de faciliter l’application conjointe de l’Eurocode 8 et de la norme NF EN 1337-3.2. • Décret n°91-461 du 14 Mai 1991 relatif à la prévention du risque sismique . Ce dernier arrêté précise que les vérifications doivent être menées conformément à l’un des deux documents suivants : • guide AFPS 92 pour la protection parasismique des ponts .d a' b' ti S S1 Ar (au 1° ordre) Te Noté te dans l'EC8-2 § 7.d εt. 1998 . la grande souplesse de l'élastomère permet d’augmenter les périodes des modes propres de l’ouvrage et ainsi d’éviter la bande de fréquences la plus critique.
3(2) et 7.3 Fx 0. • les effets du retrait et du fluage pour les tabliers en béton . en valeurs caractéristiques . Les appareils d’appui en élastomère qui n’ont pas subi ces tests sur prototypes sont dits simples.Combinaisons avec les autres cas de charge
L’action sismique doit être cumulée avec (NF EN 1998-2.1.2. la plus pratique à appliquer aux appareils d’appui en élastomère fretté consiste en trois combinaisons linéaires pondérées comme représenté sur le schéma de la figure A. La très grande majorité des appareils d'appui en élastomère fretté utilisés en France aujourd'hui entrent dans la catégorie dite simple. pour combiner les effets calculés dans chaque direction.
Appareils d'appui en élastomère fretté===============SN
. Pour les ponts urbains à trafic intense. • Fz : force verticale qui vient alourdir ou alléger la descente de charges.
A1-2.1 (NF EN 1998-2.3 Fy 0.6.Combinaisons de calcul et cumul des directions
A1-2. • Fy : force horizontale qui crée une distorsion transversale .1 .3 Fz
0. Cette dernière composante du mouvement sismique doit obligatoirement être prise en compte pour la vérification des appareils d’appui (NF EN 1998-2. les valeurs à prendre en compte sont égales à 50 % de celles utilisées pour le calcul des appareils d’appui hors combinaisons sismiques). Y et Z.3 Fy Fx 0.
0.6. c’est-à-dire ceux de la classe 1 de NF EN 1991-2. Ainsi.4(2)).L’EC8 classifie les appareils d’appui en élastomère en deux types : les appareils d’appui spéciaux en élastomère et les appareils d’appui simples en élastomère. il convient de rajouter également 20 % (30 % pour les ponts ferroviaires) des charges d’exploitation à caractère normal (à préciser dans le CCTP sur la base de l'Annexe Nationale de la norme NF EN 1998-2).1.2(2)) : • les charges permanentes.Action sismique
Il est d’usage de calculer l’effet du séisme sur un ouvrage séparément selon trois directions de l’espace X.1 : combinaisons des directions des séismes.2 . Pour un pont droit. ces directions sont respectivement l’axe longitudinal du tablier.3 Fz
Fy 0.2. On obtient ainsi trois efforts sismiques qui agissent sur l’appareil d’appui : • Fx : force horizontale qui crée une distorsion longitudinale . l’axe transversal du tablier et la verticale. article 4. la présente annexe traite des appareils d’appui simples en élastomère fretté.3 Fx 03F Fz
Figure A. articles 6. La concomitance de ces trois efforts doit être prise en compte.
A1-2 . Parmi les deux options proposées par NF EN 1998-2. • 50 % des déplacements dus aux variations de la température (plus précisément. Les appareils d’appui en élastomère dits spéciaux doivent être testés selon une procédure détaillée (EC8-2 annexe K et prEN 15129) relativement lourde et applicable à tous les dispositifs d’isolation parasismique. article 4.7 (3) P).
1 . Sous séisme. l’appareil d’appui doit être modélisé par un ressort multi-directionnel.
A1-3. Bien entendu. § 3.2 MPa. Il est donc primordial de les prendre en compte dans le modèle dynamique permettant de calculer les périodes propres. § 7. C’est pourquoi nous recommandons d’estimer les effets du séisme avec un module de cisaillement de 1.Modèle de calcul dynamique
A1-3. liées notamment au vieillissement de l'élastomère et à la température ambiante. Selon les règles de l’AFPS. une valeur différente du module de cisaillement pourra être adoptée si le fabricant fournit les justifications nécessaires (NF EN 1998-2. Par exemple. variable selon les fournisseurs. la valeur de G utilisée pour le calcul sismique doit être prise entre 0.8 et 1. l’Eurocode propose pour les appareils d’appui courants d’utiliser un module de cisaillement Gb = 1. il n’est pas souhaitable de compliquer de manière irréaliste les méthodes de calcul. Or ce module dépend de la vitesse ou de la fréquence de l’excitation. fonctionnant aussi bien en traction-compression qu’en rotation.2).Modélisation des appareils d’appui
Figure A2 : modèle de calcul à poutres massiques
Lorsqu’un tablier repose sur des appareils d’appui en élastomère fretté. ce sont ces derniers qui apportent le plus de souplesse à l’ouvrage.A1-3 .5.1 Gg (NF EN 1998-2. Vu les incertitudes qui pèsent sur l’estimation de la valeur de G. annexe J).Module de cisaillement G
La souplesse des appareils d’appui en élastomère est inversement proportionnelle au module de cisaillement.
SO===============Appareils d'appui en élastomère fretté
. c’est-à-dire par six raideurs (figures A2 et A3). Il est difficile de définir une loi de comportement plus précise sans connaître la formulation de l'élastomère.3(5)).2. Ceci a été défini sur la base d’essais réalisés lors de la construction de centrales nucléaires dans des régions soumises au risque sismique. Cette proposition a d’ailleurs été introduite dans le guide AFPS 92. les effets du freinage sont classiquement calculés avec un module deux fois plus important que la valeur correspondant aux charges quasi-statiques (cf.2 .2.2 MPa. En théorie.
Figure A.3 : modélisation par ressorts
Les raideurs doivent être calculées comme cela est indiqué dans le tableau A.2 (NF EN 1337-3, § 5.3.3.7). Dans la grande majorité des cas, l’appareil d’appui peut être considéré comme infiniment rigide en direction verticale et infiniment souple en rotation, ce qui conduit à la formulation simplifiée de la troisième colonne. Raideur Kx et Ky Kz Formules complètes selon les notations de NF EN 1337-3 A.Gb / Te
Formules simplifiées A.Gb / Te
⎡ ti ⎛ 1 1 ⎞⎤ ⎟⎥ + ⎢∑ ⋅ ⎜ 2 ⎜ E b ⎟⎥ ⎢ A′ ⎝ 5 ⋅ G b ⋅ S1 ⎠⎦ ⎣
Kθ rectangulaire
a ′5 ⋅ b′ n ⋅ ti ⋅ Ks π ⋅ D' 6 512 n ⋅ t i
Kθ circulaire
Tableau A.2 : calcul des raideurs Ks est un paramètre tabulé en fonction du rapport b/a (NF EN 1337-3, article 5.3.3.7, tableau 4).
Appareils d'appui en élastomère fretté===============SP
A1-4 - Emploi d’un coefficient de comportement
A1-4.1 - Les deux méthodes de conception parasismique
Lorsque la conception parasismique d’un ouvrage est telle que l’essentiel de l’énergie transmise par le sol à la structure peut être dissipé par endommagement des piles, il est d’usage de réduire forfaitairement les efforts obtenus par un calcul élastique. Cette réduction s’opère en divisant les effets des actions par un coefficient de comportement qui dépend du matériau constitutif et de la forme des piles. On parle alors de conception ductile ou de la méthode des rotules plastiques. En contrepartie, le choix d’un comportement sismique ductile (q > 1,5) entraîne une grande complexité dans la conception, qu’il n’est pas possible de détailler ici (ferraillage de confinement des rotules plastiques, critère de cohérence, dimensionnement en capacité, ...). Le lecteur intéressé pourra se référer à Seismic design of reinforced concrete and masonry buildings par Paulay et Priestley (Wiley & Sons 1992). L’autre méthode consiste à concevoir la structure de telle sorte que son endommagement reste très limité sous le séisme de calcul, comme on le fait habituellement sous les charges classiques : conception essentiellement élastique ou à ductilité limitée. Ceci ne dispense pas de prendre les dispositions nécessaires pour assurer un minimum de ductilité à la structure. Il est par ailleurs loisible de tenir compte de la fissuration des appuis, de préférence par une méthode de calcul itérative assurant la cohérence entre les efforts calculés et les inerties utilisées. Cette dualité des méthodes de conception se retrouve lorsque l’on emploie des appareils d’appui en élastomère, que ce soit sur tous les appuis ou sur une partie d’entre eux seulement.
A1-4.2 - Appareils d’appui en élastomère sur tous les appuis
Les ouvrages dont les tabliers reposent uniquement sur des appareils d’appui en élastomère fretté sont souples et leurs périodes de vibrations propres se trouvent au-delà de la gamme la plus sensible aux séismes. En général, cet assouplissement suffit pour obtenir la résistance parasismique de l’ouvrage et par suite on utilisera un coefficient de comportement limité à 1,5 (NF EN 1998-2, article 7.3.2(2)P). Il s’agit donc d’une conception essentiellement élastique (ou à ductilité limitée).
A1-4.3 - Appareils d’appui en élastomère sur une partie des appuis
Pour certains ouvrages, il peut être intéressant d’avoir des appareils d’appui en élastomère sur une partie seulement des appuis. Dès lors, la vérification globale du pont pourra être faite selon l’une des méthodes suivantes : • avec division des efforts élastiques par un coefficient de comportement approprié à chaque pile (cas des ponts irréguliers, NF EN 1998-2, article 4.1.8). Dans ce cas, les appareils d’appui en élastomère fretté devront être calculés “ en capacité ”, c’est-à-dire pour le niveau d’effort qui assure la formation des rotules plastiques prévues par le projeteur dans les piles encastrées ; • sans utiliser de coefficient de comportement. Si des reports de charges vers les appareils d’appui en élastomère sont à craindre, on veillera alors à approcher au mieux la souplesse réelle des piles ne supportant pas d’appareil d’appui en élastomère (fissuration, plastification des aciers et grands déplacements). A cet effet, on pourra effectuer un calcul itératif avec un programme de flambement (type PYLOSTAB du Sétra), ou, à défaut, utiliser les inerties fissurées définies dans l’annexe C de NF EN 1998-2.
Dans l’ensemble, les vérifications à effectuer sont analogues à celles concernant les autres chargements. Il n'est admis aucun soulèvement au droit des appareils d'appui en élastomère. Les prescriptions sous les combinaisons de charges sismiques sont détaillées ci-dessous (NF EN 1998-2, article 7.6).
Les vérifications concernent la distorsion totale et la distorsion provenant uniquement des efforts horizontaux.
SQ===============Appareils d'appui en élastomère fretté
Il convient de vérifier les appareils d'appui normaux en élastomère conformément aux règles de 5.3.3 de NF EN1337-3 en utilisant la valeur KL=1 dans l'expression (5.1) de NF EN 1337-3 (NF EN 1998-2, § 7.6.2(5)). La valeur attribuée à γm dans l'expression (5.2) de NF EN 1337-3 sera fixée par le Texte d'Application Nationale. La valeur recommandée actuellement dans NF EN 1998-2, est γm = 1,15. En outre, le déplacement de calcul sous séisme doit être affecté d'un coefficient de fiabilité γIS=1,50 (valeur recommandée, à fixer dans l'Annexe Nationale de NF EN 1998-2).
A1-5.1.2 - Distorsion due à l’effort horizontal
La distorsion provenant des seuls efforts horizontaux autorisée sous séisme est deux fois supérieure à la valeur admise pour les autres charges (1,0) :
ε q ,d ≤ 2,0
Le calcul de la distorsion tient compte des déformations imposées comme précisé ci-avant (cf. A.1.2).
Comme pour les autres charges, on vérifiera sous combinaisons sismiques :
Là encore, on effectuera les mêmes vérifications que pour les charges courantes, mais en tenant compte du séisme. Toutefois, le coefficient de frottement à utiliser est celui de l’Etat Limite de Service.
⎛ K ⎞ Fxy,d ≤ ⎜ 0,1 + f ⎟ ⋅ Fz,d σm ⎠ ⎝
Contrairement aux spécifications de NF EN 1337-3, cette dernière clause n’est pas à vérifier sous les charges permanentes mais sous la combinaison sismique la plus défavorable (probablement lorsque le séisme vertical est ascendant). Dans la plupart des cas, il ne sera pas possible de vérifier les conditions de non-glissement en zone sismique et on sera conduit à prévoir des dispositifs anti-cheminement.
A1-6 - Dispositions constructives complémentaires
L’environnement des appareils d’appui en élastomère fretté (visibilité, possibilités de vérinage, ...) doit être complété par les dispositions propres à l’action sismique. Ces dispositions sont essentiellement liées aux déplacements extrêmement importants entre un tablier et ses appuis mis en évidence lors de séismes récents : Kobé (Japon 1996), Loma Prieta (Californie 1989), ... Ces déplacements ont une ampleur très différente de celle prévisible par le calcul. Il convient donc de prendre des mesures complémentaires pour assurer l’intégrité de la structure. On distinguera les différents cas d’emploi suivants : • l’appareil d’appui en élastomère qui reprend les efforts sismiques ; • l’appareil d’appui en élastomère qui est complété par un dispositif de blocage reprenant les efforts sismiques ; • l’appareil d’appui en élastomère associé à un dispositif de glissement. Par ailleurs, il convient de s’assurer dans certains cas que le recouvrement entre l’élément supporté et le support est suffisant (repos d’appui minimal).
Appareils d'appui en élastomère fretté===============SR
40 d T + d + dE diff . et la butée est dimensionnée pour reprendre un effort H égale à 40 % de l'effort sismique de calcul.2) .2. .
Le jeu dégagé ne doit pas être plus important afin de limiter les effets de choc provenant de la mise en mouvement du tablier. Il est alors recommandé de prendre en compte dans le calcul du jeu.A1-6..6. le projeteur peut choisir entre les deux options suivantes (NF EN 1998-2. mais avec la valeur nominale du poids repris par l’appui considéré (c’est-à-dire que Q ne sera pas pondéré par 1. . § 6. cette disposition est proposée selon les deux directions horizontales : longitudinale et transversale. et n'intervenir qu'en fin de course de l'appareil d'appui.Appareil d’appui en élastomère fretté reprenant les efforts sismiques
Lorsque l’appareil d’appui en élastomère fretté transmet les efforts dus à l’excitation de la masse du tablier aux appuis. une portion des effets thermiques et la totalité des effets différés :
d S = d G + 0.1(2)c). . . • compléter l’appareil d’appui par une butée (encore appelée attelage sismique). Les coefficients de sécurité portant sur les matériaux sont ceux correspondant aux combinaisons fondamentales (EC8-2 DAN article 5.4 : exemple de butée Les attelages sismiques doivent être calculés selon le règlement adapté à leur matériau constitutif.1 . gêne dans les dilatations thermiques.1 . lorsque les exigences pour le repos d'appui minimal ne sont pas satisfaites (NF EN 1998-2.dT : déplacement de calcul dû aux mouvements thermiques . § 7. La figure A..1.3) : • concevoir les appareils d’appui pour reprendre l'intégralité des efforts sismiques de calcul majorés de 50 % (NF EN 1998-2.35). Pour des butées en béton armé.
SS===============Appareils d'appui en élastomère fretté
. il peut être intéressant de compléter les appareils d'appui en élastomère par des attelages sismiques jouant le rôle de butée de sécurité.2).6.dG : déplacement dû aux effets de longue durée des actions permanentes et quasi permanentes .ddiff : déplacement dû aux effets différés . Les vérifications se feront à l’Etat Limite Ultime. possibilités de vérinage. Cette butée pénètre dans une réservation aménagée en sous-face du tablier sur une hauteur de l’ordre de 10 cm.Attelages sismiques jouant le rôle de butées de sécurité
Dans certains cas de figure. C'est le cas notamment dans la direction longitudinale pour la mise à niveau des ponts existants au droit des appuis d'extrémité mobiles entre le tablier et la culée ou la pile. Il s’agit d’une butée en béton armé solidaire du fût de pile.3.6. On prendra garde à ce que les butées n’amènent pas de dispositions préjudiciables à la durabilité des appareils d’appui (évacuation des eaux. article 6.). Ces attelages doivent être prévus avec un jeu ou des marges appropriées de manière à demeurer inactifs sous l'action sismique de calcul. suffisante pour transmettre l’effort H. on appliquera par exemple la partie de NF EN 1992-2 (EC2) qui traite des consoles courtes.dE : déplacement sismique de calcul.4 présente une disposition possible.
A1-6. Dans les règles AFPS.
Figure A. L’attelage sismique ainsi constitué fonctionne aussi bien dans le sens transversal que dans le sens longitudinal.
A1-6. Pour des ouvrages non courants ou spéciaux.3 . plus le système sera sophistiqué. • un jeu nécessaire pour laisser libre les déformations dans la direction perpendiculaire au blocage .2) : dEd = γIS dE + dG ± 0. un appareil d’appui en élastomère placé verticalement associé à un dispositif de glissement.
Appareils d'appui en élastomère fretté===============ST
. phénomène non pris en compte dans le calcul dynamique de la structure (donnant des) . par exemple pour préserver l’intégrité des équipements (joints de chaussée.4 (3) et annexe D ou guide AFPS 92). On n’utilisera pas de valeur inférieure à 40 cm.6) .1. il est indispensable de vérifier que le recouvrement entre le tablier et son support présente une longueur suffisante. • un jeu à ne pas dépasser pour éviter les effets de chocs. article 6.. dT
A1-6. il doit être dimensionné pour supporter sans endommagement le déplacement sismique de calcul (NF EN 1998-2. • deg est le déplacement effectif entre les deux parties dû au déplacement différentiel du sol (cf. on peut se contenter de disposer les attelages sismiques transversaux sur les culées. pour des tabliers relativement rigides dans leur plan et pour des ouvrages courts. Par exemple. dispositifs de retenue.A1-6. Toutefois. on peut aussi concevoir des dispositifs particuliers.6.Appareil d’appui en élastomère complété par un dispositif de blocage qui reprend les efforts sismiques
Dans certains cas. à la différence que le jeu est réduit à une valeur ne dépassant pas 15 mm. § 6.). Les deux derniers termes représentent le déplacement relatif entre le tablier et son appui sous séisme.. il est utile de bloquer le fonctionnement de l’appareil d’appui dans une des deux directions horizontales. représente la longueur minimale de recouvrement d’appui permettant de transmettre les charges.6. Par contre. lm. le projeteur et le gestionnaire doivent garder à l’esprit que. On s’assurera alors que le repos d’appui est suffisant sur les différentes piles. ou parce qu'on ne souhaite pas dimensionner les appareils d'appui pour les efforts sismiques de calcul. La valeur du repos d’appui minimal défini dans l’Eurocode se calcule par la formule suivante (NF EN 1998-2.4) :
Le premier terme. article 6. Bien entendu.50 . le modèle de calcul dynamique doit tenir compte de ce blocage.6. l'attelage sismique doit être dimensionné pour résister aux actions de calcul résultant du principe de dimensionnement en capacité (efforts résultant de l'atteinte du niveau de plastification dans la pile sous-jacente). Il comporte deux parties : • des est le déplacement calculé sous l’excitation sismique (NF EN 1998-2. Le dispositif peut être analogue à l’attelage sismique décrit ci-dessus. .2 .4 (3) A) . figure A. On effectuera par exemple la vérification du repos d’appui lorsque les butées longitudinales sont des dispositifs unilatéraux placés sur les chevêtres des culées : il convient de vérifier que le débord du sommier est suffisant pour que le tablier ne tombe pas en cas d’écartement relatif entre les deux culées.6. il doit être évalué selon les spécifications des textes définissant l’action sismique (NF EN 1998-2.Appareil d’appui en élastomère associé à un dispositif de glissement
Il est bien évident qu’un tel appareil d’appui ne reprend pas les efforts sismiques. Dans ce cas.Repos d’appui minimal
En sus des mesures constructives indiquées ci-avant. article 7. De même.2 . Ce nombre constitue un compromis entre : • les tolérances de réalisation sur chantier .1. plus il a de chances de ne pas fonctionner en vieillissant et plus il nécessitera un entretien coûteux. il permet de tenir compte de l’écartement relatif entre les fondations de deux appuis.
6 : déplacement différentiel du sol
SU===============Appareils d'appui en élastomère fretté
.5 : détermination du repos d'appui
Figure A.Figure A.
• lorsque les solutions précédentes sont jugées insuffisantes. puis au stade aussi bien de la conception de l'ouvrage que de la mise en œuvre et de la surveillance et de l'entretien. il n'en va pas de même pour l'ensemble constitué par un couple d'appareils d'appui en élastomère fretté comportant un plan de glissement (appareils d'appui glissants). De ce point de vue. C'est pourquoi on a recours à des moyens empiriques qui sont à mettre en œuvre aux stades de : • la conception de l'ouvrage . que la valeur de ce coefficient sera atteinte ou dépassée pendant une durée de service donnée. Ce type d'appareil d'appui glissant est couramment incorporé aux appareils d'appui à pot. Il en résulte que la durabilité des appareils d'appui glissants est beaucoup plus aléatoire. De même les contrôles qualité lors de la fabrication sont plus rigoureux et plus précis. aux intempéries et au vieillissement. Dans ce cas.Dispositions à prendre au stade de la conception
En règle générale. Dans l'état actuel de la technique. La connaissance statistique de la probabilité d'obtenir la valeur définie de ce coefficient serait le moyen le plus correct de caractériser le fonctionnement d'un appareil d'appui glissant. on ne cumule pas les qualités des uns et des autres mais plus exactement on additionne les inconvénients. les appareils d'appui glissants font certainement partie des produits de construction particulièrement sensibles aux conditions de mise en œuvre. Les prescriptions de mise en œuvre de ces produits sont plus strictes que celles des appareils d'appui en élastomère fretté glissant. Ces dispositions sont à prendre dès la fabrication. On n'aura donc recours aux appareils d'appui glissants qu'après avoir épuisé les autres possibilités. ainsi que les déplacements agissant sur l'ouvrage.Grandeur caractéristique du fonctionnement d'un appareil d'appui glissant
Comme grandeur caractéristique du fonctionnement d'un appareil d'appui glissant. • la construction . il convient de donner la préférence aux éléments de conception robuste. Si certains appuis sont trop rigides on peut prévoir des appuis pendulaires ou des appareils d'appui à rouleau. dont la hauteur est relativement grande par rapport au déplacement attendu . par ordre de priorité décroissant : • la flexibilité des appuis.^ååÉñÉ=O=
Durabilité des appareils d'appui en élastomère fretté avec plan de glissement en zone sismique
Si la durabilité des appareils d'appui en élastomère fretté est satisfaisante.
Appareils d'appui en élastomère fretté===============SV
. nul n'est en mesure d'assurer. • l'entretien.
A2-1 . grâce. à la procédure de certification qui s'appuie sur une série d'essais dont certains visent à examiner cette tenue aux conditions environnementales. • la capacité de distorsion des appareils d'appui en élastomère fretté . notamment. avec une probabilité connue. Les sollicitations. L'objet de la présente annexe est de rappeler les principales dispositions qu'il convient de prendre pour aboutir à des dispositifs ayant une durabilité plus satisfaisante. les appareils d'appui glissants de conception mécanique comportant des pièces usinées dans des tôles de fortes épaisseurs. peu sensibles aux conditions de mise en œuvre et d'environnement.
A2-2 . sont à reprendre en utilisant au maximum. on retient généralement son coefficient de frottement.
reprise des autres actions (température. Cette évaluation du coefficient de non-glissement est une valeur par défaut du coefficient de glissement.) par la distorsion de la partie élastomère fretté. avant réception. ou qui seront prises au niveau de la normalisation européenne. Les appareils d'appui en élastomère fretté avec plan de glissement sont des produits très déformables. il faut évaluer le risque et la gravité des désordres.Dispositions à prendre dans le cadre de la surveillance
Pour prévenir les désordres spécifiques aux appareils d'appui glissants. En relevant la distorsion sur le site.
TM===============Appareils d'appui en élastomère fretté
. pour ce qui concerne la fabrication des appareils d'appui glissants. Il est nécessaire de prévoir des alvéoles de graissage avec une lubrification du plan de glissement et sa protection appropriée contre les salissures sur ouvrage. L'ensemble plan de glissement/bloc d'élastomère est à livrer. Il convient de distinguer les risques spécifiques aux appareils d'appui mécaniques de ceux en élastomère fretté. Nota : un vérinage après la construction de l'ouvrage. . ce qui justifie la restriction de durée d'utilisation de ces produits évoquée précédemment.
A2-4 . pour des raisons de manutention et de mise en œuvre.reprise des déformations différées (retrait-fluage) par le seul plan de glissement .Dispositions à prendre au stade de la fabrication
Seuls les appareils d'appui de type D ou E de la norme NF EN 1337-3 peuvent s'accommoder de l'ajout de plaque de glissement.Conclusion
Quelles que soient les dispositions déjà prises. dès le stade du projet. puisque l'appareil d'appui n'a pas encore glissé. ainsi que le coût de remplacement des appareils d'appui. freinage.Les appareils d'appui en élastomère fretté avec un plan de glissement sont à utiliser dans les conditions suivantes : . peut éviter de faire appel à des plans de glissement et limiter l'emploi aux seuls appareils d'appui en élastomère fretté normalisés. Ils ont fréquemment des distorsions notables dès la première année de la mise en service. Après mise en œuvre. et connaissant les dimensions ainsi qu'une estimation de la charge sur l'appareil d'appui.
A2-3 . une surveillance régulière s'impose. comme une pièce monolithique. on en déduit un coefficient de frottement. etc.
A2-5 . On peut trouver une valeur de l'ordre de 10 %. pendant toute la durée de service de l'ouvrage. la désolidarisation du plan de glissement du bloc d'élastomère doit être facilement réalisable.
Tq < a'/3 et Tb max < 300 mm Dimensions a 100 100 150 150 150 200 200 200 200 200 250 250 250 250 300 300 300 300 300 300 300 350 350 350 b 150 200 200 250 300 200 250 300 350 400 250 300 350 400 300 350 400 450 500 550 600 350 400 450 6 x x x x Epaisseur des feuillets en mm 8 x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x 10 12 16 20 Dimensions 350 350 350 400 400 400 400 400 450 450 450 500 500 500 500 500 600 600 600 700 700 700 800 800 900 500 550 600 400 450 500 550 600 500 550 600 500 550 600 650 700 600 650 700 700 800 900 800 900 900 x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x Epaisseur des feuillets en mm x x x x x x x x x x x x x x x x
Appareils d'appui en élastomère fretté===============TN
.^ååÉñÉ=P=
Enrobage par 2 demi feuillets.
Voir notamment la précision apportée par le Texte d'Application Nationale portant sur la norme NF EN 1337-3. § 4.1 . Commentaires
*A ajouter dans le cas d'appareils d'appui comportant un plan de glissement.2.6 de la norme NF EN 1337-3. Les propositions d'articles contenues dans cette annexe portent sur des aspects techniques. § 7.4 de la NF EN 1337-2).4. le rédacteur est invité à compléter les présentes clauses sur la base de l'annexe 1. pour l'utilisation de ce type d'appareils d'appui. Leur application devra cependant tenir compte des règles définies dans le Code des Marchés Publics.1 de la norme NF EN 1337-3. les appareils d'appui seront en polychloroprène (CR). parties 1 et 3 (et partie 2*) et au Texte d'Application Nationale.3 Les appareils d'appui avec plan de glissement comporteront des alvéoles dans le PTFE avec une lubrification et une protection appropriée du plan de glissement (cf.4. Cette conformité est attestée par un marquage CE de niveau 1.2 § 2.4. si le concepteur de la structure l'a spécifié
TO===============Appareils d'appui en élastomère fretté
. A noter que le 5ème alinéa du § 4.3. Conformément au § 4.
Article dans le cas d'utilisation d'appareils d'appui en élastomère frette avec plan de glissement § A2. Pour une application en zone sismique.2 Conformément au § 4.4.Exemples de clauses à intégrer dans le chapitre "qualité des matériaux"
Article concerné du guide Exemple de clause Les appareils d'appui en élastomère fretté sont conformes à la norme NF EN 1337.^ååÉñÉ=Q=
La présente annexe propose des exemples de clauses à intégrer dans les CCTP afin de permettre une rédaction homogène de ceux-ci et de pouvoir intégrer les conseils du présent guide.3 de la NF EN 1337-3 n'exclut pas l'utilisation de feuilles de PTFE non alvéolées pour les appuis de type D. § 2.2.4.3 et 7.
A4. la concentration d'ozone prévue pour le test de tenue de l'appareil d'appui à l'ozone est de 50 ppcm.
3.3.3. . . Coefficient de frottement : § 4. etc.7 de la norme NF EN 1337-3. on ne tiendra pas compte du facteur correctif de 2/3.3 et 3.3 "Raideur en compression" de la norme NF EN 1337-3.3.4 du guide Sétra en prenant en compte les éléments suivants : .3. la valeur de module G = 0.1 "Module de Sauf impératif particulier spécifique et précisé qui sera alors cisaillement à température nominale" de la norme NF intégré dans cet article.1.3. le niveau d'essai 3 n'est pas exigé*.9 est applicable. formule 12 du § 5. la valeur de γm = 1 est applicable dans le cadre du présent CCTP.Exemples de clauses à intégrer dans le chapitre "principe de calcul"
Article concerné du guide Exemple de clause Commentaires
§ 3.A4.6 de la norme NF EN 1337-3 sur la condition limite pour la stabilité au flambement. *cf.0* est à prendre en considération. § 2. Sinon en tenir compte dans le cas de justification particulière et pour les applications dans les DOM-TOM où la température effective d'appui ne descend pas en dessous de – 5 °C.des feuillets de 10 mm sont possibles.5 de la norme NF EN 1337-3).4 Dans le cadre de l'application du § 5.2 : "Essai sous charge excentrée" est exigé. le 3ème alinéa des exigences : "Sous une excentricité égale à 1/6 de la plus petite dimension en plan de l’éprouvette.2 Dans le cadre de l'application du § 4. Conformément au § 4.025 rad" est requis. seul l'essai décrit dans la clause 4. Dans le cadre de l'application de la clause § 4. aucun défaut n’est accepté (défauts d’adhérence. Dans le présent CCTP. Conformément au § 5. pour simplifier.1.5 Gd * A' * S/1.4 de la norme NF EN 1337-3 Dans le cas d'utilisation d'appareils d'appui comportant des plans de glissement.3 de la norme NF EN 1337-3 "Module de cisaillement à très basse température" ne sont pas applicables. EN 1337-3.) pour un angle de rotation de 0.2.3. Dans le cas courant.5.3. Dans le cas où l'angle ne peut être atteint.3 de la norme NF EN 1337-3 complété par les indications du § 3.a de la norme NF EN 13373.5 "Capacité de rotation statique (et tableau 7)" de la norme NF EN 1337-3.3.l'épaisseur des frettes qui peut être prise au moins égale à 2 mm (cf.9.2 . la pression est limitée à 3.3.3.3. Pour les applications correspondant à l'objet du présent CCTP.2.4. Dans le cadre de l'application de la clause § 4.4. Annexe C de la norme NF EN 1337-3
Appareils d'appui en élastomère fretté===============TP
.4 Les appareils d'appui seront justifiés comme indiqué au § 5. fissures. l'essai d'adhérence en cisaillement PTFE/élastomère (et tableau 7) est requis.5.3 et 3. Les exigences relatives à la clause 4. § 3. il est précisé que par souci de simplification on appliquera dans la formule (15) la réaction maximale sous combinaison fondamentale et avec un module G = 0.1.les demi-feuillets extérieurs qui peuvent être pris en Voir Annexe 3 du guide compte dans le calcul .3. § 3. * Puisqu'il s'agit de fabrications comportant du polychloroprène (cf.2 du présent guide et le Texte d'Application Nationale). seule la valeur de KL = 1.
Les rotations αa et αb doivent inclure les défauts de pose d'une valeur égale à : A compléter suivant les indications ci-contre Ce défaut de pose sera ajouté à la plus grande des rotations αa ou αb.4.3) n'est pas claire sur les valeurs à adopter pour les défauts de pose. Pour la dimension des plaques de glissement.3.4.5 de la norme NF EN 13373 "épaisseur des frettes". Conformément au § 5.3.2.2.2.Exemples de clauses à intégrer dans le chapitre "mise en œuvre"
Article concerné du guide § 5. il devra s'assurer. La norme NF EN 1337-3 (§ 7.4. ni sur la façon de les prendre en compte.
Ceux-ci dépendent beaucoup du soin apporté à la mise en œuvre. la vérification sous les angles de rotation est à faire à l'ELU.Article concerné du guide
Exemple de clause Conformément au § 5.acceptation des bossages des appareils d'appui . sur la base des normes NF EN et/ou simplement Nationales (voir § 5.acceptation à la livraison des appareils d'appui .
A4. de définir un produit qui sera spécifique à son ouvrage et sera fabriqué uniquement pour celui-ci.4. .1 et Le mode de fixation des plaques de glissement en § 2.
§ 5.2. Par ailleurs.1. • 0.2.3
§ 2.010 radian pour les structures posées directement sur les appareils d'appui. pour une application particulière.1.
§ 3.2 Exemple de clause Point d'arrêt : . la valeur de γm = 1 est applicable dans le cadre du présent CCTP. les déplacements seront augmentés dans les deux directions de ± 20 mm. Les valeurs forfaitaires suivantes sont donc proposées : • 0. Commentaires
TQ===============Appareils d'appui en élastomère fretté
.3.3 .3 sur les normes d'essais non reprises au niveau européen en norme EN) que le produit est conforme au marché.2 et 5.3.4 de la norme NF EN 13373 "déformation de calcul due à la rotation angulaire". La position des dispositifs de mesure ainsi que les modalités de protection contre les souillures seront soumis à l'agrément du Maître d'œuvre.2. le déplacement minimum à prendre en compte est de ± 50 mm dans la direction principale des déplacements résultant de l'ouvrage.3 acier inoxydable sur les tôles support sera soumis à l'agrément du Maître d'œuvre.acceptation de la pose des appareils d'appui (réglage et implantation). Dans ce cas.003 radian dans le cas des méthodes de pose dite conjuguées . Un Maître d'œuvre a tout loisir. .2.
dues au trafic et son annexe nationale (à paraître).813 ._áÄäáçÖê~éÜáÉ=
• Environnement des appareils d'appui en élastomère fretté.Détermination du fluage en compression – XP T 47. Sétra / LCPC. 2002. • Les appareils d'appui à pot.Actions thermiques NF EN 1990 : Eurocodes structuraux : Bases de calcul des structures et NF EN 1990/A1 : Annexe A2 (application aux ponts) Série Appareils d'appui en caoutchouc : – T 47.Détermination de la relaxation de contrainte en cisaillement. 07/1994. Seconde partie : Fascicule 13 "appareils d'appui".Calcul des structures en béton . Réf. Partie 2 : Eléments de glissement NF EN 1337-3 .Partie 1-5 : Actions générales . Utilisation sur les ponts.Actions sur les structures .Partie 2 : Actions sur les ponts. Août 2007 Réf. Sétra. Partie 1 : Indications générales NF EN 1337-2 .Détermination de la dureté apparente Shore A au moyen d'un duromètre de poche
Appareils d'appui en élastomère fretté===============TR
. Décembre 2006. – VIII-4 : Vérinage/Calage. Sétra /LCPC 10/1978. – XP T 47.Détermination de la condition de non-glissement – XP T 47. NF EN 1992-1-1 : Eurocode 2 .811 .Eurocode 1 : Actions sur les structures .Partie 2 : Ponts métalliques (à paraître) NF EN 1991-1-5 : Eurocode 1 .Partie 1-1 : Règles générales et règles pour les bâtiments NF EN 1993-2 : Eurocode 3 . Sétra. 0734 – Annule et remplace le guide "Les appareils d'appui à pot de caoutchouc édité en septembre 1999".814 . F 7810. – VIII-3 : Bossages des appareils d'appui .806 . Voir plus particulièrement les fiches suivantes : – VIII-1 : Appareils d'appui en élastomère fretté . Guide technique.Appareils d'appui structuraux. AFPC. viaducs et structures similaires.807 . Recueil des règles de l'art. • Instruction technique pour la surveillance et l'entretien des ouvrages d'art. 0230 • MÉMOAR (Mémento pour la mise en œuvre sur ouvrages d'art).Appareils d'appui structuraux.
• • • • • • • • • NF EN 1337-1 – Appareils d'appui structuraux.Détermination de la résistance au brouillard salin – XP T 47.Calcul des structures en acier . • Note d'information technique n° 27 sur l'application nationale de la norme NF EN 1337 (appareils d'appui structuraux). Partie 3 : Appareils d'appui en élastomère NF EN 1991-2 . Réf. Documents scientifiques et techniques. • Appareils d'appui en caoutchouc.
• Arrêté du 15 septembre 1995 relatif à la classification et aux règles de construction parasismique applicables aux ponts de la catégorie dite "à risque normal"..Partie 2 : Ponts (à paraître) et son annexe nationale (à paraître). • PrEN 15129 ..Dispositifs antisismiques
TS===============Appareils d'appui en élastomère fretté
. • NF EN 1998-2 : Eurocode 8 .Bibliographie spécifique à l'annexe 1
• Loi n° 87-565 du 22 Juillet 1987 relative à (.Calcul des structures pour leur résistance au séisme . • Guide AFPS 92 pour la protection parasismique des Ponts. • Décret n° 91-461 du 14 Mai 1991 relatif à la prévention du risque sismique.) la prévention des risques majeurs.
Prix de vente : 18 
Crédit photos : Sétra . de la durabilité des appareils d’appui en élastomère fretté complétés par un plan de glissement et d’exemples de rédactions d’articles à introduire dans les CCTP. © 2007 Sétra . même partielle. equipement.télécopie : 33 (0)1 46 11 33 55 Référence : 0716 .ISBN : 978-2-11-095820-4
. rue Monge . Ce document comprend essentiellement les éléments suivants : • une description sommaire des différents types d’appareils d’appui en élastomère fretté et des éventuels équipements particuliers qui lui sont liés . • les principaux textes réglementaires ou normatifs de base .92225 Bagneux Cedex .fr
Ce guide technique est destiné essentiellement aux concepteurs de pont. il est complété par une série d’annexes traitant du dimensionnement de ce type d’appareils d’appui dans les zones sismiques. Enﬁn. • les critères de dimensionnement sur la base des projets de textes normatifs préparés par le CEN (Comité Européen de Normalisation) . Les éléments qu’il contient doivent permettre de dimensionner les appareils d’appui en élastomère fretté en vue d’une utilisation sur les ponts.setra. • le principe des contrôles permettant le marquage CE .
Document disponible au bureau de vente du Sétra 46 avenue Aristide Briand . • une méthodologie de calcul dans un projet de pont avec des exemples d’application.BP 224 . viaducs et les structures similaires.France téléphone : 33 (0)1 46 11 31 53 .2.15002 Aurillac Cedex L’autorisation du Sétra est indispensable pour la reproduction.BP 100 . de ce document.gouv.Dépôt légal : 3 ème trimestre 2007 .service d'Études techniques des routes et autoroutes
46 avenue Aristide Briand BP 100 92225 Bagneux Cedex France téléphone : 33 (0)1 46 11 31 31 télécopie : 33 (0)1 46 11 31 69 internet : www.CTOA Conception graphique de la couverture : Philippe Masingarbe (Sétra) Impression : Caractère .
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