La norme de charge HL93 (Highway Load ’93) est largement utilisée dans la conception de ponts et chaussées aux États-Unis et dans de nombreux autres pays. Mais qu’est-ce que la norme HL93 et comment calcule-t-on la charge par essieu selon cette norme ? Cet article répondra en détail à ces questions, vous aidant à mieux comprendre cette norme importante dans l’industrie de la construction de ponts et chaussées.
HL93 est l’abréviation de Highway Load accepted in 1993, ce qui signifie charge routière acceptée en 1993. Cette norme a été développée par l’AASHTO (Association américaine des responsables des transports et des autoroutes d’État) pour remplacer l’ancien modèle de charge mobile, afin de mieux tenir compte des conditions de circulation des véhicules lourds. La norme HL93 ne représente pas un type de véhicule spécifique, mais plutôt une combinaison de trois types de charges : le camion de conception HL-93, le camion à essieux tandem HL-93 et la charge de voie de conception.
Calcul de la charge par essieu selon la norme HL93
Certaines questions fréquemment posées concernant la norme HL93 sont les suivantes : « À combien de tonnes équivaut la norme de charge HL93 ? » ou « À combien de tonnes équivaut une charge de 0,5HL93 ? ». Pour répondre à cette question, nous devons appliquer la norme HL93 et la norme nationale de conception des ponts et chaussées TCVN 11823-3:2017 – Partie 3 : Charges et coefficients de charge.
La norme de charge HL93 équivaut à :
- 3,5 tonnes (35 kN) sur l’essieu avant et 14,79 tonnes (145 kN) sur l’essieu arrière avec un camion de conception.
- 11,22 tonnes/essieu (110 kN) avec un camion à essieux tandem.
Selon la norme TCVN 11823-3:2017, pour les ponts sur les routes de niveau IV ou inférieur, il est possible d’ajuster la charge par essieu en la multipliant par un coefficient de 0,50 ou 0,65 si nécessaire.
Charges de 0,5HL93 et 0,65HL93 :
- 0,5HL93 : 1,78 tonne (17,5 kN) sur l’essieu avant, 7,39 tonnes (72,5 kN) sur l’essieu arrière (camion de conception) ; 5,6 tonnes/essieu (55 kN) (camion à essieux tandem).
- 0,65HL93 : 2,3 tonnes (22,75 kN) sur l’essieu avant, 9,6 tonnes (94,25 kN) sur l’essieu arrière (camion de conception) ; 7,3 tonnes/essieu (71,5 kN) (camion à essieux tandem).
Camion de conception selon la norme HL93
Le camion de conception HL93 comprend trois essieux : un essieu avant et deux essieux arrière.
- Poids : 35 kN (~3,57 tonnes) sur l’essieu avant ; 145 kN (~14,79 tonnes) sur les deux essieux arrière.
- Distance : 4,3 m entre l’essieu avant et l’essieu arrière ; 4,3 m – 9,0 m entre les deux essieux arrière.
- Distance entre les pneus : 1,8 m sur n’importe quel essieu.
Le centre de la roue doit être à au moins 600 mm du bord de la voie et à au moins 300 mm du surplomb du tablier. La distance minimale entre deux camions consécutifs sur une voie est de 15 m.
La surface de contact du pneu est supposée être un rectangle de 510 mm x 250 mm. La pression des pneus est considérée comme uniforme sur la surface de contact.
Camion à essieux tandem HL93
Le camion à essieux tandem HL93 a généralement deux ensembles d’essieux tandem, chaque ensemble ayant des roues jumelées de chaque côté.
- Poids : 110 kN (~11,22 tonnes)/essieu.
- Distance : 1,2 m entre les deux essieux.
- Distance entre les pneus d’un même essieu : 1,8 m.
Pour obtenir un moment négatif maximal, il convient d’envisager d’utiliser une paire d’essieux tandem espacés de 8,0 m à 12,0 m, ainsi qu’une charge de voie de conception.
Charge de voie de conception HL93
La charge de voie de conception HL93 comprend une charge de 9,34 kN/m répartie uniformément dans le sens longitudinal et répartie uniformément sur une largeur de 3 m dans le sens transversal.
Position de la charge HL93
Les charges de véhicule et de voie de conception doivent être appliquées de manière à obtenir l’effet de force le plus important pour la conception. Le coefficient d’impact ou la surtaxe de charge ne s’applique qu’aux camions et aux camions à essieux tandem, et non à la charge de voie.
La force de conception dominante doit être égale à la plus grande des valeurs suivantes :
- Impact de la conception de l’essieu tandem + charge de voie de conception.
- Impact d’un camion de conception (HL93) + impact de la charge de voie de conception.
- Pour le moment de torsion entre les points d’inflexion : 90 % de l’effet de 2 camions de conception (HL93 avec un espacement des essieux de 4,3 m) espacés d’au moins 15 m, combinés à 90 % de la charge de voie de conception.
