De haute performance, le pont roulant sur rail peut lever des charges jusqu'à plus de 250 tonnes.
Il faut multiplier la longueur par la largeur par la hauteur et par la densité du produit.
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.
Torsion. Compression. Flexion. Cisaillement (reproduire le croquis ci-dessous).
Un pont doit pouvoir supporter le poids des voitures, bus, tramways, trains qui le traversent, même si comparé à son propre poids, les véhicules ne représentent finalement qu'une petite partie des charges à supporter. Sous le poids de ces charges, le pont se déforme.
L'arche assure une plus grande force de la structure en exerçant des pressions vers le bas et sur les côtés contre la culée. C'est l'arche qui rend le pont solide. Il peut y avoir plusieurs arches.
Les ponts à poutres n'exercent qu'une réaction verticale sur leurs appuis intermédiaires ou d'extrémités et les efforts engendrés dans la structure sont principalement des efforts de flexion.
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.
Cinq classes de ponts sont définies selon leur structure : les ponts voûtés, les ponts à poutres, les ponts en arc, les ponts suspendus et les ponts haubanés.
Le viaduc de Millau. Le pont de Saint-Nazaire. Le viaduc de Garabit. Le pont Napoléon.
- Ponts bascules de 12 à 18 m de longueur composés de demi modules de 4 ou 6 m (autres longueurs de ponts, nous consulter). - La largeur de chaque demi-module est de 1,5m, ce qui facilite le transport et la manutention. Poids d'un demi module de 6m: 1500kg. Poids d'un demi module de 4 m : 875 kg.
Le principe des ponts suspendus est de maintenir le poids du tablier par deux câbles porteurs solidement arrimés aux berges ou sur les massifs d'ancrage. Le pont suspendu comporte : 2 piliers (un de chaque côté) et deux câbles porteurs qui supportent le tablier du pont.
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 suspendus ont les portées les plus longues de tous les types de ponts.
La culée d'un pont est la partie située sur la rive destinée à supporter le poids du tablier.
Les ponts suspendus permettent, grâce à leur principe de fonctionnement et aux qualités des matériaux employés, de franchir les portées les plus importantes. Le Pont Akashi-Kaikyō, un pont suspendu construit au Japon, est le pont ayant la plus grande portée au monde : 1 991 m.
L'ennemi des ponts, c'est l'eau.
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.
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.
Un pont doit pouvoir supporter le poids des véhicules, les murs d'une maison doivent soutenir le poids de la charpente, les linteaux doivent supporter le poids des murs…
Un pont à poutres est un pont dont l'organe porteur est une ou plusieurs poutres droites. Les ponts à poutres ont un inconvénient : ils peuvent difficilement laisser passer un paquebot (par exemple).
En tête de ce classement sur les ponts les plus longs au monde, voici le pont Danyang-Kunshan. Il est depuis 2011 le plus long pont du monde (toutes catégories confondues). C'est un viaduc ferroviaire chinois d'une longeur impressionnante de 164 800 mètres qui relie les villes de Danyang et Kunshan.
La grande majorité des ponts courants sont en béton armé ou en béton précontraint. La gamme des ponts courants routiers, autoroutiers et ferroviaires en béton comporte de nombreux types d'ouvrages adaptés aux divers franchissements.
Pièce verticale permettant le soutien du tablier d'un pont suspendu par les câbles.