5eme Ci4 3 Ressource Les Types de Ponts

FICHE RESSOURCE Technologie Tech nologie au collège César Franck  Classe : 5ème

Centre d'intérêt 4 : Comment franchir un obstacle ?

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Actiité ! : Aantages : Aantages et inconénients des "onts

#$% &P$% ($ P)*&% Aantages et inconénients

P)*& + P),&-$.% Ponts Ponts comp composé osés s d'un d'un tablie tablierr très très rigid rigide e qui qui transm transmet et les charges sur les culées et des piliers (piles) si la portée est trop importante pour être tenue par une simple poutre. Les ponts à poutres désignent tous les ponts dont l'organe porteur est une ou plusieurs poutres. Les efforts engendrés dans la structure sont principalement des efforts de fle0ion.

Portée ! #istance entre deu appuis

Un cas particulier de ce tpe de pont ! les ponts à "oussoirs. #es tron$ons de tablier sont préfabriqués puis assemblés à la structure porteuse% la pile% au fur et à mesure de l'a"ancement du chantier% de manière alternée% afin d'équilibrer les charges de part et d'autre de la pile. &e procédé permet de franchir de grandes portées% allant  us2u'3 ! mètres en utilisant le béton armé% sans besoin d'étaiement. n trou"e donc des ponts à poutre en béton en acier mais aussi en bois (la portée étant nettement plus courte).

Aantages

6nconénients

La structure est légère% très solide. elati"ement simple à construire. Large choi dans les matériau.

Le pont peut s'allonger ou rétrécir sui"ant la saison (froide ou chaude). La portée est limitée par la résistance des poutres. bligation d'a"oir régulièrement des points d'appui stables (piles).

P)*& + P),&-$ &-$6##6% Ponts composés de structures triangulées% très légères et très rigides% supportant le tablier. La structure en treillis est basée sur le principe de l'indéformabilité des triangles. &ette formidable décou"erte a permis au charpentiers% depuis la nuit des temps% de franchir des portées importantes a"ec l'aide d'éléments relati"ement minces et légers. Les efforts engendrés principalement dans ce tpe de structures sont de la traction et de la com"ression. Pour les ponts en poutre treillis en acier % on réussit à franchir des distances étonnantes gr*ce à ce principe% alors qu'a"ec une poutre pleine% il aurait fallu di fois plus de matière +

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Actiité ! : Aantages et inconénients des "onts P)*& $* A-C Ponts utilisant un arc pour ramener les efforts en appui en sui"ant des lignes de com"ression pure.&es ponts sont capables de transformer les charges "erticales du tablier en forces obliques qui "ont sui"re la forme de l'arc. &es forces "ont se transmettre au terrain à tra"ers les culées et "ont se décomposer en deu ! une force "erticale et une force hori-ontale qui aura tendance à écarter les culées. énéralement les ponts en arc sont en acier et en béton8

Viaduc de Garabit 

Aantages

6nconénients

L'utilisation de l'acier dans la structure la rend plus légère. La longueur du pont peut être très importante% car les arcs peu"ent se sui"re en continu. /l possède un tirant d'air important qui permet la na"igation.

L'obligation d'a"oir des appuis solides de part et d'autre pour s'opposer au forces eercées par le pont. La construction en ma$onnerie nécessite la réalisation de coffrage.

P)*& + 9;,6##$% #e "ont 3 bé2uilles est un cas "articulier du "ont en arc8 Les béquilles transmettent les efforts de charge du pont "ers des massifs de béton% un peu comme le ferait un arc.

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Actiité ! : Aantages et inconénients des "onts P)*& + <)=&$% Ponts utilisant plusieurs arcs pour ramener les efforts en appui en sui"ant des lignes de com"ression pure. &es ponts sont capables de transformer les charges "erticales du tablier en forces obliques qui "ont sui"re la forme de l'arc% puis de les transférer "ers le sol à l'aide de la pile. &es forces "ont se transmettre au terrain à tra"ers les culées ou les piles et "ont se décomposer en deu ! une force "erticale et une force hori-ontale qui aura tendance à écarter les culées. énéralement les ponts à "o0tes sont en "ierre% mais on en trou"e en acier et en béton8

Pont Neuf à Paris

Aantage

6nconénients

/l permet une bonne utilisation des performances (en compression) de la pierre% l' ou"rage étant constitué de "o0tes.

La pierre résiste mal à la traction. La construction d'un pont à "o0tes limite la distance entre les piles (en"iron 12 mètres). &o0t de construction important% car nécessite beaucoup de temps et de main d34u"re par rapport au nou"elles techniques. La construction en ma$onnerie nécessite la réalisation de coffrage.

P)*& %,%P$*(, Ponts en acier et en béton dont le tablier est suspendu à des c*bles porteurs par des c*bles "erticau% l'ensemble est supporté par des pl5nes. Le poids du tablier% les charges dues à la circulation et toutes les autres charges sont transférées à tra"ers les c*bles 6usqu'à la partie supérieure des pl5nes. Les pl5nes "ont ensuite ramener les efforts "erticau "ers le sol. Pour que ce sstème fonctionne correctement% les c*bles porteurs sont ancrés dans de gros socles en béton à chaque etrémité du pont. 7us de loin% les grands c*bles porteurs prennent la forme d'une caténaire% forme d'un élément souple soumis à des charges réparties tout le long. &es ponts sont les seuls à ramener des efforts hori-ontau eceptionnels au ni"eau des fondations du c*ble principal à chacune des etrémités du pont. Plus les pl5nes sont hauts et mois les efforts hori-ontau sont importants. Le contraire est aussi "rai% c'est pour cela que nous ne "oons pas de ponts suspendus a"ec de petits pl5nes ! les forces hori-ontales seraient trop importantes pour les fondations ou même pour le c*ble.Les plus grandes portées sont atteintes a"ec ce tpe de ponts.

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Pont Golden Gate à SAN FRANCSC! 

Aantage

6nconénients

/l en6ambe des distances beaucoup plus grandes que tout autre tpe de pont.

La présence de massifs d'ancrage est indispensable pour tenir les forces. L'entretien et le remplacement des c*bles nécessitent beaucoup de temps et la fermeture du pont pendant les tra"au.

P)*& + >A,9A*% Pont en acier et en béton  dont tous les tron$ons de tablier sont ancrés par des c*bles différents directement au pl5ne. Un hauban est un c*ble qui relie une partie du tablier a"ec les pl5nes. Le principe des ponts haubanés est basé sur une équilibre simple ! des haubans portent deu parties smétriques du tablier du pont de chaque c5té d'un pl5ne. &et équilibre permet au pont à haubans% contrairement au ponts suspendus% de transmettre seulement des poussées "erticales au terrain à tra"ers le pl5ne. Le sstème constructif de ce pont tient compte et profite complètement de ce principe. Une fois les pl5nes construits% de petites longueurs de tablier sont mises en place et suspendues au pl5ne &ette opération doit se faire en alternance de part et d'autre du pl5ne% sinon celui8ci pourrait cha"irer à cause du déséquilibre de poids. Les ponts à haubans sont plus limités en portée que les ponts suspendus ! le hauban qui suspend le tablier le plus éloigné de la pile est très incliné et tra"aille sous une grande traction. Un des a"antages de ce tpe de ponts est qu'ils peu"ent être construits sur presque tous les tpes de terrain% gr*ce à leur mode constructif.

Viaduc de "illau 

Aantages

6nconénients

/l en6ambe des distances importantes comme le pont suspendu. La répartition des forces au ni"eau des piliers rend inutile la réalisation de massifs d'ancrage dans les berges. &'est le moins cher à construire. /l peut être construit sur pratiquement n'importe quel tpe de terrain.

Les haubans sont plus fragiles et plus sensibles au "ent et au "ibrations pro"oquées par la circulation. Portée moins importante que les ponts suspendus.