Dans le domaine du transport et de la construction de ponts et chaussées, la formule de répartition de charge des véhicules joue un rôle crucial, garantissant la sécurité et l’efficacité économique tant pour les ouvrages que pour les véhicules. Chez Xe Tải Mỹ Đình, nous comprenons l’importance de maîtriser les connaissances techniques sur les camions, et cet article approfondira la formule de répartition de charge des véhicules, basée sur la norme nationale TCVN 11823-3:2017, afin d’offrir aux lecteurs une vision globale et des applications pratiques.
Formule de Répartition de Charge des Véhicules Selon la Norme TCVN 11823-3:2017
La norme TCVN 11823-3:2017 est le guide de référence pour la conception des ponts et chaussées au Vietnam, définissant en détail les charges et les coefficients de charge. En particulier, la section 6.1.2.6 Répartition de la charge des roues à travers le remblai est essentielle pour évaluer l’impact de la charge des véhicules sur les ouvrages souterrains tels que les ponceaux cadres et les buses circulaires.
Répartition de la Charge des Roues à Travers le Remblai pour les Ponceaux
La norme stipule clairement que lorsque l’épaisseur du remblai au-dessus du ponceau est supérieure à 2400 mm et supérieure à la longueur de la portée du ponceau (pour les ponceaux simples), ou supérieure à la distance entre les faces intérieures des deux murs de tête du ponceau (pour les ponceaux à travées multiples), l’effet de la charge dynamique des véhicules peut être négligé.
Cependant, lorsque l’épaisseur du remblai est plus faible, la répartition de la charge des roues doit être calculée avec précision. La formule et la méthode de répartition dépendent de l’épaisseur du remblai et du type de ponceau.
Cas d’un Remblai Inférieur à 600 mm
Pour un remblai de moins de 600 mm, la charge dynamique des véhicules est répartie directement sur la dalle supérieure des ponceaux cadres ou des buses circulaires en béton armé conformément à l’article 6.2.10 de la norme TCVN 11823-4. En particulier, pour les buses circulaires en béton armé avec un remblai de 300 mm à 600 mm, la conception doit être basée sur une épaisseur de remblai de 300 mm, ce qui témoigne d’une prudence en matière de sécurité.
Cas d’un Remblai Supérieur à 300 mm (Buses Circulaires Non Béton) ou 600 mm (Autres Ponceaux)
Lorsque l’épaisseur du remblai est supérieure aux niveaux ci-dessus, la charge dynamique est considérée comme uniformément répartie sur une surface rectangulaire. Cette surface est déterminée en fonction des dimensions de la surface de contact des roues (conformément à l’article 6.1.2.5) et du coefficient de répartition de la charge dynamique (LLDF) spécifié dans le tableau 8 de la norme.
Formule de calcul de la surface rectangulaire de répartition de la charge (ALL) :
ALL = lw * wwOù lw et ww sont respectivement la longueur et la largeur de la zone de répartition de la charge dynamique à la profondeur H (épaisseur du remblai).
Tableau 8 – Coefficient de répartition de la charge dynamique (LLDF) sur les structures enterrées
| Type de structure | LLDF dans le sens transversal ou parallèle à la portée |
|---|---|
| Tuyaux en béton avec un remblai supérieur de 600 mm ou plus | 1.15 pour un diamètre ≤ 600 mm, 1.75 pour un diamètre ≥ 2400 mm, interpolation linéaire entre les deux |
| Tous les autres types de ponceaux et structures enterrées | 1.15 |
Formules de détermination de la largeur de la zone de répartition (ww) et de la longueur de la zone de répartition (lw) :
Ces formules varient selon le sens de circulation des véhicules (parallèle ou perpendiculaire à la portée du ponceau) et la profondeur du remblai (H) par rapport à la profondeur d’interaction de la charge de l’essieu (Hint-t ou Hint-p).
-
Sens de circulation parallèle à la portée du ponceau :
- Profondeur d’interaction de la charge de l’essieu (Hint-t) :
Hint-t = 1220 + Di- Lorsque H < Hint-t :
ww = wt + LLDF * H + 0.060 * Di- Lorsque H ≥ Hint-t :
ww = wt + sw + LLDF * H + 0.06 * Di -
Sens de circulation perpendiculaire à la portée du ponceau :
- Profondeur d’interaction de la charge de l’essieu (Hint-p) :
Hint-p = 2440 + Di- Lorsque H < Hint-p :
lw = lt + LLDF * H- Lorsque H ≥ Hint-p :
lw = lt + sa + LLDF * H
Où :
wt: largeur de l’empreinte du pneu (510 mm)lt: longueur de l’empreinte du pneu (250 mm)sw: écartement des roues (1800 mm)sa: écartement des essieux (mm, variable selon le véhicule de conception)Di: diamètre intérieur ou portée libre du ponceau (mm)LLDF: coefficient de répartition de la charge dynamique (du tableau 8)H: épaisseur du remblai (mm)
Formule de calcul de la pression dynamique verticale (PL) :
PL = (P * (1 + IM/100) * m) / ALLOù :
PL: pression de crête due à la charge dynamique verticale (MPa)P: charge dynamique appliquée sur la chaussée (charge totale des roues en interaction) (N)IM: coefficient d’amplification dynamique (de l’article 6.2.2)m: coefficient de voie (de l’article 6.1.1.2)ALL: surface rectangulaire de répartition de la charge (mm²)
Camion lourd circulant sur un pont, illustrant la répartition de la charge sur la structure
Applications Pratiques de la Formule de Répartition de Charge des Véhicules
L’application précise de la formule de répartition de charge des véhicules garantit non seulement le respect des normes techniques, mais apporte également de nombreux avantages pratiques :
- Conception de structures sûres : La formule aide les ingénieurs à déterminer avec précision les charges agissant sur les éléments de ponts et chaussées, permettant ainsi de concevoir des structures suffisamment résistantes pour supporter les forces, garantissant la sécurité des ouvrages et des usagers.
- Optimisation des matériaux de construction : Le calcul précis des charges permet d’éviter les surdimensionnements et le gaspillage de matériaux. Les structures sont conçues de manière adéquate, assurant la sécurité tout en réduisant les coûts de construction.
- Évaluation et contrôle qualité des ouvrages : La formule de répartition de charge des véhicules est une base importante pour évaluer la capacité portante réelle des ponts et chaussées, servant aux travaux de contrôle qualité et de maintenance des ouvrages.
- Gestion des charges de transport : La compréhension de la formule aide les organismes publics à élaborer des réglementations appropriées sur les charges des véhicules, évitant la surcharge des ponts et chaussées et protégeant les infrastructures de transport.
- Applications dans le transport de marchandises : Pour les entreprises de transport de camions comme Xe Tải Mỹ Đình, la maîtrise de la formule de répartition de charge permet d’optimiser le chargement des marchandises sur les camions, assurant une répartition uniforme de la charge, évitant d’endommager les véhicules et les marchandises, tout en respectant les réglementations légales.
Conclusion
La formule de répartition de charge des véhicules est un élément indispensable des normes de conception des ponts et chaussées, particulièrement importante pour garantir la sécurité et l’efficacité économique. Comprendre et appliquer correctement ces formules, sur la base de la norme TCVN 11823-3:2017, est la responsabilité des ingénieurs, des gestionnaires et de tous ceux qui participent directement au secteur du transport.
Chez Xe Tải Mỹ Đình, nous nous engageons à fournir des informations utiles et approfondies sur les camions, contribuant ainsi à améliorer les connaissances et les compétences de la communauté du transport vietnamienne. Nous espérons que cet article vous a apporté une vision plus claire et plus approfondie de la formule de répartition de charge des véhicules et de ses applications pratiques.
Références documentaires :
- TCVN 11823-3:2017 Conception des ponts routiers – Partie 3 : Charges et coefficients de charge.
