Étude du pont de RouenSolutions techniques – Têtes des tours

Les concepteurs ont eu la volonté, à la fois de limiter l’impact de ces éléments sur le site, et de donner à l’ouvrage une image liée aux activités portuaires et maritimes.Il a donc été décidé de distinguer les tours, des têtes, par la mise en œuvre de fûts en béton surmontés de structures en treillis métallique.

Fûts en béton

Structure treillis métallique

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L’ensemble des éléments de levage est placé à l’extérieur pour affiner la structure, en la réduisant à l’essentiel.

Cette solution permet également d’en comprendre facilement le mécanisme de levage, et ce, pour n’importe quel individu.

La structure métallique et la câblerie étant situées à l’extérieur, doivent recevoir une protection contre les agressions climatiques et salines. La maîtrise des moyens contre la corrosion fait que ce point n’est pas une contrainte forte vis-à-vis de la durabilité.

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Les concepteurs ont cherché à optimiser les différents éléments de la structure.

Pour cela, il faut faire travailler les matériaux au mieux de leurs capacités.

La solution est de trouver la disposition idéale (écartement, inclinaison) des constituants de la structure, pour que chaque effort soit transmis suivant l’axe de chacun des composants, pour aboutir à une résultante verticale appliquée sur chaque fût.

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En conséquence, il a été décidé de faire passer dans la tour aval les contrepoids qui équilibrent le tablier amont, et réciproquement.

Tour amont

Tour aval

Tablier amont

Tablier aval

Contrepoids

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L’écartement entre les deux tours et la position des poulies, font que le bras portant les poulies de levage se trouve sur la bissectrice de l’angle formé par le câble, portant le tablier d’un côté et attachant le contrepoids de l’autre :

les angles AOB et BOC sont égaux.

O

A

B C

D

Poulie de levage

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Les câbles suspendant les contrepoids sont à nouveau déviés par des poulies de renvoi, et le bras portant ces poulies de renvoi se trouve sur la bissectrice de l’angle formé par le câble :

les angles BAO et BAD sont égaux.

O

A

B C

D

Poulie de renvoi

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La géométrie choisie, permet aux efforts de transiter suivant les axes des éléments, sollicités de ce fait uniquement en compression.La résultante provenant des deux bras arrivant en tête d’un fût est une charge verticale de compression. Cette solution permet d’optimiser l’utilisation des matériaux, acier pour le treillis en tête, et béton en ce qui concerne les fûts.

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Afin de reprendre les efforts de l’ensemble des tabliers et système de levage, environ 6500 kN (correspondant à une masse de 650 tonnes), trois fermes « en papillon » ont été mises en place.

Chaque ferme est réalisée à l’aide de tubes en acier de 1,00 mètre de diamètre, soudés entre eux.

Pour une raison d’esthétique, les tubes ont une forme légèrement conique.

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