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Conception des ponts - Démarche de conceptionArticle de référence | Réf : C4498 v1
Auteur(s) : Jean-Armand CALGARO, Anne BERNARD-GELY
Date de publication : 10 févr. 2010
Relu et validé le 20 juil. 2020
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Les structures les plus adaptées pour franchir de très grandes portées sont les structures à câbles, c'est-à-dire des structures souples, susceptibles de se déformer suffisamment pour reporter les efforts qui leur sont appliqués à des parties possédant une meilleure aptitude à leur résister et, en définitive, à les transmettre au sol.
Dans les ponts à câbles, le tablier joue principalement le rôle d'un plancher transmettant les efforts qu'il reçoit à des structures d'appui par un système de câbles d'acier. Les deux grandes familles de ponts à câbles sont les ponts suspendus et les ponts à haubans.
Dans la famille des ponts suspendus, les ponts symétriques à trois travées avec câbles porteurs paraboliques continus et ancrés dans des massifs indépendants sont les plus courants. Le plus grand pont suspendu français est le pont de Tancarville (1959 ; 608 m de portée centrale – figure 35) et le record du monde est le pont Akashi Kaikyo au Japon, avec une portée centrale de 1 991 m. Le tablier est accroché, de façon quasiment continue, par des suspentes à une paire de câbles porteurs paraboliques. Sous l'effet des charges verticales directes, il tend à s'abaisser, ce qui met en tension les suspentes, et ces dernières reportent les charges aux câbles porteurs en les tendant à leur tour.
Pour d’évidentes raisons de limitation du poids propre, et compte tenu de la gamme des portées couverte par ce type d’ouvrage, le tablier des ponts suspendus est toujours en acier. Que sa structure soit triangulée ou de forme tubulaire, il est soigneusement étudié vis-à-vis des problèmes de stabilité aéroélastique.
Le coût des ponts suspendus est largement tributaire de celui des massifs d’ancrage des câbles porteurs, qui peut être gigantesque si le sol naturel n’est pas un rocher résistant. Pour réduire ce coût, certains ingénieurs eurent l’idée d’ancrer directement les câbles porteurs sur le tablier en ses extrémités (ponts « auto-ancrés »). Mais, une telle conception présente deux inconvénients majeurs. Tout d’abord, le tablier est fortement comprimé par la tension des câbles qu’il ancre, ce qui n’est pas, en principe, à rechercher...
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