Le tablier du pont est porté par une ou plusieurs arches en bois, en pierre, en acier ou en béton armé. L'arche transmet le poids de l'ouvrage sur ses appuis. La structure a tendance à s'écarter, il faut alors que le sol résiste à cet effort pour que l'ouvrage reste debout.
Les ponts suspendus sont constitués d'une suspension par des câbles principaux prenant appui sur les têtes de pylônes, ancrés dans des massifs à leurs extrémités, et reprenant les chargements d'un tablier rigide par des suspentes verticales. Contrairement aux ponts à haubans, les piliers "remontent".
Fonctionnement d'un pont
En réalité le pont est relié à plusieurs réseaux locaux, appelés segments. Le pont élabore une table de correspondance entre les adresses des machines et le segment auquel elles appartiennent et "écoute" les données circulant sur les segments.
Comment stabiliser une structure ? Afin de construire des ponts stables et légers à la fois, le principe technique du treillis est utilisé. Chaque groupe dispose de tiges type meccano, de longueur identique, de vis, d'écrous et de l'outillage nécessaire pour le montage.
Dans un pont haubané, le tablier est directement suspendu par une série de câbles ancrés au sommet des pylônes, chaque pylône étant en équilibre sous l'action des haubans. Le plus haut pont à haubans du monde est le viaduc de Millau (2003).
Pour assurer sa stabilité, il faut fixer les ponts 2 colonnes sur une dalle en béton d'une épaisseur minimum de 20 cm avec une résistance d'au moins 2,1kg/mm. Assurez-vous de réserver une distance d'au moins 1 mètre 50 autour du pont et le dénivelé entre les colonnes doit être de moins de 2 millimètres.
Donc le pont a un poids de P = 86 720 400 N. Un câble peut donc supporter une force de 2 513 000 N.
✓ les éléments structuraux (murs, planchers…) assurent la stabilité et la résistance du bâtiment sous l'effet des charges (gravité, vent, séisme…), ✓ les éléments non structuraux (cheminées, cloisons, éléments de façade, plafonds suspendus…)
Rouler une feuille, en un seul cercle, dans le sens de la largeur et la fixer avec des morceaux de scotch. Elle doit former un cylindre. Ensuite, il ne reste plus qu'à poser délicatement en équilibre un objet d'un poids de 1Kg : la feuille de papier suffit à soutenir l'objet.
– Le béton armé de métal va permettre à celui-ci de résister non seulement aux efforts de compression mais aussi aux efforts de traction. – Les pierres empilées ne résistent qu'aux efforts de compression. – Le bois résiste bien en compression et moins bien en traction.
La pile d'un pont est un appui intermédiaire supportant le tablier de l'ouvrage. Il s'agit d'un appui massif et permanent, par opposition aux palées qui sont des appuis plus légers et temporaires.
La plupart de ces ponts sont composés des éléments suivants : la pile, ou pilier de pont, encastrée dans le sol et soutenant le tablier ; le tablier, plate-forme horizontale supportant la chaussée ; et enfin la culée, massif de maçonnerie encastré dans la rive et servant d'ancrage pour les extrémités d'un pont.
Un pont est une structure dans laquelle s'exercent différentes forces et contraintes (traction, compression, flexion, cisaillement, torsion...).
Contrairement aux ponts suspendus, qui tiennent grâce à deux câbles principaux ancrés sur les rives, les ponts à haubans tiennent grâce à de nombreux câbles obliques partant d'un pylône supportant le tablier qui supportera en fin de compte tout le poids du pont.
La courbe tendant ces câbles épouse la forme d'une parabole afin que la tension exercée soit constante le long du pont.
Mais en règle générale, depuis la plus haute antiquité, on utilise des batardeaux, c'est-à-dire des caissons étanches que l'on immerge à l'emplacement des piliers et que l'on vide pour accéder au lit du cours d'eau. Le pilier du pont est alors construit à l'intérieur du batardeau.
Pour garantir sa solidité et lui permettre de remplir sa fonction, un renforcement de sa structure peut être à envisagée. Une des méthodes utilisées par les ingénieurs et les gestionnaires de ponts est l'ajout d'armatures additionnelles.
Afin d'assurer la stabilité globale d'un bâtiment, il est nécessaire que celui-ci soit contreventé selon au moins 3 plans verticaux non colinéaires et un plan horizontal ; on distingue donc les contreventements verticaux (destinés à transmettre les efforts horizontaux dans les fondations) des contreventements ...
La valeur de la résistance prise en compte pour la vérification de la stabilité tient compte de la dispersion statistique inhérente au matériau. On parle de résistance caractéristique, c'est-à-dire une valeur qui a une probabilité de 95 % d'être inférieure à celle du matériau réellement mis en œuvre.
Le pont à haubans le plus solide : Queensferry Crossing, Royaume-Uni. Enjambant le Firth of Forth, ce pont de 2,7 km est le plus long pont à haubans à trois tours du monde. Les câbles entre chaque tour se croisent, ce qui renforce et raidit la structure.
Une portée est la distance qui sépare deux supports ou appuis du pont, que ce soit des colonnes, des tours ou des culées sur les rives d'un cours d'eau. La portée peut varier entre 60 mètres pour un pont à poutres jusqu'à 3911 mètres pour un pont suspendu. Une poutre soutenue par deux appuis est illustrée ci- dessous.
• Les ponts à poutres
Il s'agit du mode de construction le plus répandu pour la plage allant de 5 à 200 mètres de portée.