Ponts

Le pont: notions élémentaires de son fonctionnement

Quand on parle d’un pont, d’une façon  un  peut  plus  “technique”  ,  c’est-à-dire,  en  ce  qui  concerne  ses  “calculs”  et  ses  projets  de  construction,  mais,  dans  ce  cas,  aussi  d’une  façon   général,   on  doit  penser  à  3  choses: les forces, les charges et les réaction.

1.  Les Forces

Qu’est-ce  que  c’est  une  force?  Une  force  est,  tout  simplement,  un  effort  (de  compression, de traction ou de  flexion). Une  force  a toujours une magnitude et une  direction. Il est pour cela qu’on représente une force comme un vecteur. Exemple de  la  figure  1:  un  camion  qui  traverse  un  pont  applique  sur  lui  une  force  dont  la  magnitude est le poids du camion (200 kN ) et la direction est la verticale de haut en  bas.

imagem_vector

2.  Les charges

Une charge est, de façon général, une force qu’on applique sur un objet, sur une  structure. Quand on pense aux ponts, les charges les plus communes à considérer  sont:

×          Le poids propre du pont (de la structure) ;

×          Le poids des usagers (les gens, les véhicules, etc.) ;

×          Le poids du tablier (la voie où vont passer les usagers) ;

×          La résistance des vents ; Les forces résultantes des phénomènes naturels  (tremblement de terre, typhons, etc.) ;

×          L’ensemble de deux ou plus de ces forces.

3.  Les réactions

Réactions sont les forces qui se déroulent dans les appuis d’une structure pour qu’elle  se conserve en équilibre. Cela évoque la 1ère  loi de Newton, le principe de l’inertie:  “tout corps persévère dans l’état de repos ou de mouvement uniforme en ligne droite,  c’est-à-dire, de mouvement rectiligne uniforme, dans lequel il se trouve, à moins que  quelque  n’agisse  sur  lui  et  ne  le  contraigne  a  charger  d’état.”  L’exemple  du  casse-noisette:  Quand  on  applique  n’importe  quelle  charge  mais,  par  exemple,  une  force  de  10 Newtons sur le casse-noisette appui sur une table, il se maintiendra en équilibre, c’est-à-dire, rien ne va se passer, grâce, à la réaction que la table exercera en rendant la même force au casse-noisette. Dans ce cas, la table “répond” en partageant la force qu’elle a reçu, également, pour  tous  les  points  qui  la  touchent:  les  deux  extrémités  de  notre  casse-noisette.  Selon la mathématique, le vecteur négative (la force de 10 Newtons employée verticalement de haut en  bas)  est  “neutralisé”  par  la  somme  des  vecteurs  positifs  (chacune  des  deux  forces  de 5 Newtons  que  la  table  “rend”  au  casse-noisette  pour  le  conserver  en équilibre),  ou  encore:  -10N+5N+5N= 0 (zéro est la représentation mathématisée de l’équilibre).

images_newton

4.  Les composants des forces internes

Il faut tenir que les charges externes donnent origine à des réactions externes mais,  aussi, à des forces internes qui se développent dedans les structures, par rapport les  ponts, on peut considérer les forces suivantes:

×          Traction:  si  un  corps  est  tendu,  la  force  de  traction  rend  ce  corps  plus  long (exemple de l’élastique) ;

×          Compression: quand on serre un corps, la force de compression  le rend plus court (exemple de l’éponge) ;

×          Flexion: est une force qui provoque la déformation d’un corps qui est traduite par une courbure (l’exemple de la règle plate);

Ainsi, le “travail”, le fonctionnement d’un pont consiste à réagir à des forces externes aussi qu’à des forces internes pour maintenir l’équilibre et pouvoir être utile. Pour faire tout cela il faut penser au design du pont mais, pas n’importe quel design, au contraire, ceux qui  vont faire le projet d’un pont, les ingénieurs, doivent penser au design le plus efficace pour répondre aux besoins qui se présentent si le design, lui même, n’est pas efficace aussi.

Ci-dessous  vous  trouverez  un  tableaux  simplifié  qui  classifie  les  ponts  selon leurs structures, leurs “designs” :

estruturas_pontes

Par Lilian PEREIRA DUTRA – 11 novembre 2013

FRANCE

Le Viaduc d’Austerlitz 

Le Pont Charles de Gaulle

ITALIE

Le Ponte Paderno d’Adda

PORTUGAL

Le Ponte de Almansor 

DSC_0907

Daniel Maldonado FigueroaPaderno(Calusco)_paderno

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