Pont à poutres - Définition

Introduction

Un pont à poutres est un pont dont l’organe porteur est une ou plusieurs poutres droites. 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.

Deux critères permettent de différencier les poutres : la forme ou le matériau, le croisement des deux permettant de déterminer un grand nombre de poutres. Il existe quatre formes de poutres : les poutres à âmes pleines, les poutres caissons, les poutres treillis et les poutres bow-strings. Le matériau de constitution de la ou des poutres peut être le métal, le béton armé, le béton précontraint, le bois ou, plus récemment, des matériaux composites.

Pont à poutres métalliques

Pont Rio-Niterói - Rio de Janeiro - Pont à poutres métalliques

Les poutres métalliques peuvent être positionnées sous la chaussée ou de part et d'autre de celle-ci. Les poutres à âme pleine sont actuellement les plus utilisées car leur fabrication est relativement aisée. Les poutres caissons ont une meilleure résistance à la torsion que les poutres à âme pleine. Les poutres en treillis, constituées de barres métalliques horizontales, verticales ou obliques, appelées membrures, étaient très utilisées au XIX^e siècle ou pour les ponts-rails. Elles ne sont aujourd’hui utilisées que lorsque les contraintes constructives ne permettent pas de mettre en place des poutres sous chaussées. Les poutres bow-strings ne doivent pas être confondues avec les poutres en treillis de hauteur variable. Extérieurement elles y ressemblent, mais il s’agit bien d’arc dont la poutre inférieure de liaison sert de tirant.

Différents types:

• Poutres sous chaussée en métal avec dalle orthotrope
• Caisson en métal avec dalle orthotrope
• Poutres en métal sous chaussée sans dalle participante
• Caisson en métal sans dalle participante
• Poutres latérales treillis en métal
• Poutres cantilever
• Bow-string métallique
• Pont à tréteaux
• Pont à béquilles métallique
• Pont à tubulaire
• Autre structure en métal

Pont à poutres en béton précontraint

Les poutres en béton précontraint sont utilisées pour construire des ouvrages dont la portée est au moins de 30 ou 40 m. La panoplie des solutions comporte :

• Les dalles nervurées, qui ne peuvent être construites que sur cintre, et dont la gamme des portées déterminantes n'excède guère la soixantaine de mètres;
• Les ponts à poutres précontraintes par post-tension, permettant de construire des viaducs à travées indépendantes de portées comprises entre 30 et 60 m;
• Les ponts-caissons mis en place par poussage unilatéral ou bilatéral (portée principale usuelle comprise entre 35 et 65 m);
• Les ponts-caissons construits en encorbellement, permettant d'atteindre couramment des grandes portées de l'ordre de 130 ou 140 m, mais dont le domaine d'emploi s'étend jusqu'à 200 m de portée principale. Cette méthode consiste à ériger l'ouvrage symétriquement en porte à faux à partir des piles, par tranches successives appelées voussoirs, coulés en place ou préfabriqués, la stabilité étant assurée par la mise en tension successive des câbles de précontrainte, ancrés à l'extrémité de chaque voussoir.

• Pont dalle ou dalle nervurée en béton précontraint
• Viaducs à travées indépendantes à poutres précontraintes (VIPP)
• Poutres précontraintes par adhérence (PRAD)
• Poutres caissons en béton précontraint
• Autres poutres sous chaussée ou nervures en béton précontraint (PSI-DP)
• Pont à béquilles
• Autre structure en béton précontraint