Projet de Fin d'Etudes
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- mémoire
MEMOIRE Projet de Fin d'Etudes Auteur : LANDAIS Ghislaine Elève- ingénieur de 5ème année, INSA Strasbourg, Spécialité Génie Civil Diaphragmes non connectés, réelle optimisation des Ouvrages Mixtes Ferroviaires ? Analyse technico-financière Tuteur Entreprise : ZIMMERMANN Eric Responsable Etude de Prix et Méthodes, GTM Alsace Tuteur INSA Strasbourg : FAVIER Gilles Directeur Bureau d'Etudes Favier-Verne
- tableau récapitulatif des ponts mixtes
- ouvrages mixtes
- directeur bureau d'etudes favier-verne
- comparaison avec les tonnages réels
- hourdis inférieur
- réalisation du tablier du viaduc d'haspelbaechel
- analyse des longrines de clavage du hourdis inférieur
- comparaison technique des diaphragmes
- impacts sur la réalisation des ouvrages
- présentation de l'entreprise
Projet de Fin d’Etudes
MEMOIRE
Diaphragmes non connectés, réelle optimisation des
Ouvrages Mixtes Ferroviaires ?
Analyse technico-financière
Auteur : LANDAIS Ghislaine
èmeElève- ingénieur de 5 année, INSA Strasbourg, Spécialité Génie Civil
Tuteur Entreprise : ZIMMERMANN Eric
Responsable Etude de Prix et Méthodes, GTM Alsace
Tuteur INSA Strasbourg : FAVIER Gilles
Directeur Bureau d’Etudes Favier-Verne Ghislaine LANDAIS Projet de Fin d’Etudes
REMERCIEMENTS
Je tiens tout d’abord à remercier Monsieur Laurent LEBERT, directeur de l’agence
GTM Alsace pour l’accueil qu’il m’a réservé au sein de son entreprise.
Je remercie fortement Monsieur Eric ZIMMERMANN, Chef de service et responsable
de mon projet au sein de l’entreprise pour sa disponibilité et son aide tout au long du projet.
Je tiens également à remercier Monsieur Gilles FAVIER, gérant de l’entreprise Favier-
Verne et tuteur de mon projet de fin d’études à l’INSA, qui a mis à ma portée les moyens
informatiques et techniques nécessaires, en m’accueillant au sein de son entreprise.
Le savoir et les conseils apportés par mes deux tuteurs m’ont permis de mener à bien
mon projet de fin d’études.
J’associe à mes remerciements tout le personnel de ses deux entreprises pour leur
accueil, leur aide et le temps qu’ils m’ont consacré.
Par ailleurs, je remercie Monsieur Pierre KEUSCH, ingénieur structure et Monsieur
Francis ROOS, ingénieur études dans l’entreprise EIFFEL, pour leurs grande participation.
Enfin, je remercie Monsieur DAUDE et Monsieur BOIREAU, ingénieurs structures au
sein de l’entreprise SECOA, pour leurs disponibilité et leur aide dans la compréhension des
différentes notes de calculs utilisées dans ce projet.
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Ghislaine LANDAIS Projet de Fin d’Etudes
SOMMAIRE
Partie A : Présentation de l’entreprise et technologie des ponts mixtes5
1. Présentation de l’entreprise ......................................................................................... 6
1.1 Le groupe VINCI ..................................... 6
1.2 GTM Construction ................................... 7
2. Présentation des ponts mixtes ..................................................................................... 9
2.1 Ouvrages mixtes à poutres ....................... 9
2.2 mixtes en caisson ................... 12
2.3 Ouvrages mixtes ferroviaires ................. 15
3. Présentation des éléments transversaux ................................................................... 17
3.1 Les entretoises ........................................ 17
3.2 Les pièces de pont .. 17
3.3 Les diaphragmes .... 18
4. Présentation du hourdis inférieur des ponts ferroviaires bipoutre ....................... 20
Partie B : Le sujet du Projet de Fin d’Etudes ..................................... 21
5. Présentation du Projet de Fin d’Etudes ... 22
6. Réalisation d’un tableau récapitulatif des ponts mixtes réalisés ........................... 22
6.1 Présentation du tableau .......................................................................................... 22
6.2 Analyse du tableau ................................. 24
7. Analyse des Formules du SETRA ............................................. 25
8. Etude des diaphragmes connectés et non connectés au hourdis supérieur ........... 26
8.1 Présentation des Viaducs ....................................................................................... 26
8.2 Comparaison technique des Diaphragmes ............................. 27
8.3 Comparaison économique des diaphragmes retenus ............. 41
9. Analyse des longrines de clavage du hourdis inférieur ........................................... 49
9.1 Description d’une longrine de clavage .................................. 49
9.2 Etude économique sur le mode de réalisation des longrines . 50
9.3 Comparaison des notes de calcul des connexions des hourdis inférieurs .............. 52
9.4 Calcul des efforts de traction présents dans la longrine de clavage ....................... 53
10. Étude de l’équipage mobile - plateau central .......................................................... 63
10.1 Description et explication de l’objectif .............................. 63
10.2 d’un équipage mobile ..................................... 63
10.3 Cinématique de réalisation d’un plot de bétonnage ........... 64
10.4 Dimensionnement du plateau central ................................. 66
10.5 Choix des accessoires et des éléments portant le plateau central ...................... 70
10.6 Vérification des HEB 600 .................................................................................. 73
11. Etude du hourdis inférieur ........................ 74
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Ghislaine LANDAIS Projet de Fin d’Etudes
INTRODUCTION
Le sujet principal du projet de fin d’études porte sur la différence entre les
diaphragmes connectés ou non (abaissés de 70 cm environ) à la dalle des ouvrages mixtes
ferroviaires. La question étant de savoir quelle solution est la plus intéressante, autant du point
de vue technique qu’économique. L’étude est basée sur le Viaduc d’Haspelbaechel du lot 47
de la LGV Est qui possède la particularité d’avoir des diaphragmes non connectés au hourdis
supérieur, et dont l’entreprise GTM Alsace participe à la construction.
Le projet s’est déroulé au sein de l’entreprise GTM Alsace et pendant un mois dans le
bureau d’études techniques Favier-Verne.
Le projet de fin d’études est composé d’une étude principale et de plusieurs sujets
annexes :
Dans un premier temps, il sera intéressant de prendre connaissance de la technologie
des différents types de ponts mixtes routiers et ferroviaires. Ensuite, un tableau de synthèse
des ouvrages mixtes construits par l’entreprise GTM Alsace sera élaboré. À partir de ce
tableau, les formules de prédimensionnement du SETRA donnant un tonnage de charpente
estimatif pour les ponts mixtes routiers feront l’objet d’une comparaison avec les tonnages
réels mis en place et une adaptation pourra être envisagée pour les ouvrages ferroviaires.
Pour continuer, le sujet principal du projet sera abordé. C’est-à-dire la comparaison de
diaphragmes connectés ou non. Ce sujet consistera à étudier en premier lieu le point de vue
technique, fait à partir d’un modèle Robot® puis le point de vue économique pour
comprendre les impacts sur la réalisation des ouvrages.
La troisième étude portera sur l’analyse des longrines de clavage des hourdis inférieurs
(contreventement) des ouvrages mixtes ferroviaires. La question étant de savoir si l’instant de
réalisation de la longrine (avant ou après la dalle) possède un impact sur la structure, tout en
ne négligeant pas le point de vue budgétaire.
La quatrième étude sera consacrée à l’élaboration d’un plateau central dans le cadre de
la réalisation du tablier du Viaduc d’Haspelbaechel, tout en prévoyant le matériel nécessaire
(tiges, treuils...), et en vérifiant que la structure de l’équipage mobile soit toujours adaptée.
Enfin, le dernier sujet de ce projet de fin d’études sera basé sur l’étude économique
entre un hourdis inférieur métallique ou en béton. L’étude sera faite sur un ouvrage existant
composé d’un hourdis inférieur métallique.
Ce mémoire présente les travaux que j’ai réalisés pendant les vingt semaines du projet
de fin d’études. Il sera décomposé en 10 chapitres. Je commencerai par présenter l’entreprise
GTM Alsace, qui m’a accueilli pendant ce stage, avant de décrire la technologie des ouvrages
mixtes dans les chapitres 2 à 4. La présentation du projet de fin d’études, du tableau
récapitulatif et de l’analyse des formules du SETRA feront l’objet des parties 5 à 7. Le sujet
principal sera ensuite analysé, et suivi par l’étude des longrines de clavage. Les derniers
chapitres porteront sur le dimensionnement d’un plateau central et l’étude économique entre
un hourdis inférieur béton ou métallique.
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Partie A : Présentation de l’entreprise et technologie des
ponts mixtes
