+ Les ponts en arc peuvent être très longs puisque plusieurs arcs peuvent se suivre en une ligne continue. - L'obligation de réalisation de coffrage importante pour la construction en pierre. - L'obligation d'avoir des appuis à droite et à gauche solides pour s'opposer aux forces qu' exercent le pont.
Le tablier du pont est suspendu à l'arc à l'aide de 34 câbles d'acier de 48 mm de diamètre. Les câbles sont fixés à l'arc par des plaques d'ancrage noyées dans le béton. Au niveau du tablier, les câbles sont fixés à l'extrémité en porte-à-faux des poutres transversales formant le tablier.
Un pont est une structure dans laquelle s'exercent différentes forces et contraintes (traction, compression, flexion, cisaillement, torsion...).
Les arcs des ponts CFST sont des tubes en acier remplis de béton. Le béton à l'intérieur du tube d'acier empêche celui-ci de flamber, tandis que le tube d'acier renforce le béton pour résister à des contraintes de tension et améliore sa résistance à la compression et la ductilité.
Un pont en arc
L'arc est une forme très solide. Une charge sur le pont exerce une compression sur le sommet. Elle exerce aussi une tension le long des côtés de l'arc sous le pont. Cette tension peut les faire s'écarter et ainsi affaiblir l'arc.
le fonctionnement de la structure : appareils d'appui et joints de chaussées. la pérennité de la structure : étanchéité du tablier, corniches, perrés… la sécurité des usagers (piétons et véhicules) : dispositifs de retenue (garde-corps, glissières, barrières) et bordures de trottoirs.
Les déformations d'un pont :
La principale déformation à limiter sous un pont est Celle du tablier sous l'effet du poids de l'édifice.
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 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.
Ponts en pierre
L'origine des arcs en pierre remonterait aux Sumériens, mais ce sont les Étrusques et surtout les Romains qui ont développé leur construction, acquérant une compétence technique (traité de Vitruvius Pollio) qui ne sera retrouvée qu'au xvie siècle en Italie.
Le pont est considéré comme équilibré lorsque R1/R2 = Rg/R3 et, par conséquent, lorsque VOUT est égal à zéro. Un petit changement de résistance sur la jauge de contrainte entraîne le déséquilibre du pont, ce qui le rend adapté à la détection de la contrainte.
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.
Le principe d'exécution est le suivant : pose des poutres principales sur leurs appuis définitifs avec leurs dispositifs antidéversement, réalisation des hourdis en béton soit sur des éléments coffrants, soit avec des éléments préfabriqués, finitions et mise en place des équipements du tablier.
Le pont peut s'allonger ou rétrécir suivant la saison (froide ou chaude). La portée est limitée par la résistance des poutres. Obligation d'avoir régulièrement des points d'appui stables (piles).
Le Pont d'Arc existait avant les peintures rupestres de la Grotte Chauvet. Au-delà de l'âge du Pont d'Arc, cette datation est un élément important pour préciser quel était le paysage que voyaient les hommes préhistoriques qui ont peint les parois de la grotte Chauvet il y a 36.000 ans.
Située à l'entrée des Gorges de l'Ardèche, le Pont d'Arc mesure 54 mètres de haut, 60 mètres de large, et est datée d'au moins 124 000 ans.
Le tablier du pont de Brooklyn est en acier, ce qui le rend plus résistant. Les câbles de retenue sont les câbles porteurs partant du sommet des pylônes et ancrés sur les rives. Sous le poids du tablier, ces câbles prennent une forme courbe même s'ils sont fortement tendus.
Brooklyn Bridge, New York (États-Unis)
Traversant l'East River, le pont de Brooklyn est un incontournable de tout séjour à New York. Sa grande silhouette de métal est très présente dans le cinéma américain et il est un des symboles de la Grosse Pomme.
La portée se situe entre 15 et 50 mètres maximum. Mais l'utilisation des ponts fait apparaître un problème d'oscillation : le pont entre facilement en résonance, et la pression qui s'exerce sur les chaînes les fait céder.
Son principe consiste à comprimer le béton de la structure par des câbles fortement tendus, afin de pallier à la faiblesse du béton à la traction. Ce procédé va permettre d'alléger la structure et donc d'augmenter les portées des ponts en béton.
Le seul point faible des ponts en béton : la corrosion, qui attaque les câbles. À travers le monde, il existe aussi des édifices en métal.
Il y a cependant une nuance de céramique privilégiée pour des applications où l'utilisateur a besoin de la résistance à la flexion, en plus des autres propriétés mécaniques : l'oxyde de zirconium (ou zircone), et en particulier la zircone Y-TZP (zircone ytriée) ou l'ATZ.
Chaque type de pont est adapté à une plage de portée, les ponts suspendus permettant les plus grandes portées.
La pile d'un pont est un appui intermédiaire supportant le tablier de l'ouvrage.