StruBIM Box Culverts - Charges

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Logiciels concernés

Charges

En plus du poids propre, utilisez les actions générées et/ou paramétrées par le logiciel :

  • poussées du terrain ;
  • charges sur le plan de roulement supérieur ;
  • charges sur le plan de roulement inférieur.

1. Poussées du terrain

  • Regroupez les actions exercées par le remblai sur les éléments de la structure en contact avec lui.

  • Décomposez l’action des terres en deux composantes :
    • poids sur les éléments horizontaux (dalle du pont-cadre, radier des murs en aile) ;
    • poussée sur les éléments verticaux (parois du module, murs en aile).

  • Déterminez le poids des terres sur les éléments horizontaux :
    • évaluez le volume de sol au-dessus de la surface considérée ;
    • appliquez le poids volumique du remblai compacté.

  • Évaluez les poussées horizontales par un calcul bidimensionnel :
    • utilisez des sections perpendiculaires aux parois du module et aux murs en aile ;
    • considérez les piédroits du module comme suffisamment rigides ;
    • appliquez un état de poussée au repos.

  • Calculez le coefficient de poussée au repos :
    • utilisez la formule de Jaky ;
    • appliquez, au-delà d’un certain angle de talus, la formule complémentaire du Corps of Engineers (1961).

  • Calculez la pression sur les murs en aile :
    • utilisez la méthode de Coulomb (coefficient de poussée active) ;
    • adoptez un angle de talus égal à l’angle de frottement interne ;
    • faites terminer le talus à la cote du plan supérieur de roulement, puis considérez le terrain horizontal au-delà ;
    • prenez en compte :
      • la cohésion ;
      • le frottement terrain–mur.

2. Charges appliquées sur le plan de roulement supérieur

Définissez des charges additionnelles sur le plan de roulement supérieur.

Surcharge supérieure

  • Définissez une surcharge surfacique d’extension infinie.
  • Définissez une valeur distincte :
    • pour le module ;
    • pour chaque mur en aile.
  • Considérez cette surcharge comme incompatible, dans les combinaisons, avec les autres charges appliquées sur le plan de roulement.

Charges en bande

  • Simulez les surcharges dues au trafic sur la chaussée.
  • Ne prenez pas en compte leurs effets sur les murs en aile.

Convois de charge

  • Utilisez les convois proposés par les réglementations :
    • CBC (France) ;
    • IAP-98 (Espagne) ;
    • RSA (Portugal) ;
    • NBR (Brésil) ;
    • Eurocodes ;
    • ROM 0.2-90.
  • Définissez, si nécessaire, vos propres convois.
  • Ne prenez pas en compte leurs effets sur les murs en aile.
  • Règles d’application
    • Appliquez ces charges selon la direction globale Z.
    • Affectez uniquement le module.
Modes de transmission des charges au module

Les charges peuvent agir de deux manières :

1. Effet sur la traverse supérieure
  • Transmettez la charge à la traverse via le remblai.

  • Considérez le remblai comme une couche de répartition diffusant la charge de manière pyramidale.

  • Configurez l’angle de diffusion.

  • Déterminez la charge surfacique équivalente en imposant la conservation de la valeur ponctuelle d’origine.

  • Appliquez la charge directement sur la traverse si :
    • le remblai n’est pas défini, ou
    • l’épaisseur du remblai est nulle.
2. Effet sur les parois du module
  • Transmettez la charge aux parois via le remblai.

  • Générez des poussées supplémentaires en conservant l’hypothèse de poussée au repos.

  • Assimilez, pour une charge uniforme, l’augmentation de poussée à celle produite par une hauteur additionnelle de terre égale à :
    • q1gcosbqg⋅cosb1​
    • avec bb l’angle du talus, qq la valeur de la charge et gg le poids volumique du terrain.

  • Appliquez, pour des surcharges ponctuelles sur des murs rigides à déplacement bloqué, la théorie de l’élasticité :
    • basez le calcul sur le problème de Boussinesq ;
    • remplacez la condition de non-déformation du mur par une charge virtuelle additionnelle, symétrique de la charge réelle par rapport à l’extrados du mur.

  • Déterminez les effets, pour une action uniformément répartie ou de type convoi, par superposition de charges ponctuelles.
Insertion et gestion des convois
  • Insérez des convois depuis :
    • les bibliothèques de normes ;
    • une bibliothèque étendue de véhicules.

  • Placez les convois à n’importe quelle position en définissant graphiquement :
    • la trajectoire de l’axe ;
    • la distance entre positions successives du convoi ;
    • l’application de charges en bande sur les dalles.

  • Gérez les convois :
    • ajoutez ;
    • supprimez ;
    • dupliquez ;
    • éditez.

  • Sélectionnez un convoi ou un train de charges parmi ceux disponibles dans les bibliothèques.

3. Charges appliquées sur le plan de roulement inférieur

Surcharge uniforme inférieure

Appliquez une surcharge surfacique exclusivement sur le radier du module.

Surcharge hydraulique

  • Modélisez l’action due à la présence d’un cours d’eau à l’intérieur du pont-cadre.

  • Utilisez un poids volumique de l’eau égal à 9,8 kN/m³.

  • Appliquez une poussée hydrostatique.

  • Considérez cette surcharge comme incompatible, dans les combinaisons, avec la surcharge uniforme inférieure.

  • Définissez des charges hydrauliques agissant :
    • sur le dallage ;
    • sur les parois intérieures ;
    • pour un ou plusieurs modules.
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