Charles Bay Bridge
| Charles Bay Bridge | |
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| Localisation | |
| Pays | Fédération de Simland 
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| État | Queens 
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| Comté | Aléo County 
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| Ville | Rivendale 
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| Fonction | |
| Franchit | Baie de Charles |
| Fonction | Pont autoroutier |
| Caractéristiques techniques | |
| Type | Pont en arc |
| Longueur | 932 m |
| Portée principale | 552 m |
| Largeur | 26,5 m |
| Hauteur | 195,7 m |
| Matériaux | acier, béton armé |
| Construction | |
| Construction | 1971-1975 |
| Mise en service | 1 octobre 1975 |
Le pont de Charles Bay Bridge, près de Rivendale sur la Rivière Aléo est un pont en arc en treillis métallique, de type bow-string, à tablier intermédiaire d'une longueur totale de 932 m. Avec une travée principale de 552 m de longueur, le pont de Charles Bay Bridge est actuellement le plus grand pont en arc de Simland et l'un des plus long au monde de ce type.
Sommaire
Historique
L'arrivée, dans les années 1960, de l'Autoroute A3 dans la région de Rivendale nécessita la construction de moyens afin de lui faire franchir la rivière Aléo, qui s'élargit ici pour se jeter dans la baie de Charles. le projet du pont de la baie de Charles souleva maintes oppositions. Le but était alors de permettre la connexion entre le nord et le sud de la Côte Est de Simland par le biais de la future autoroute A3, mais de nombreuses variantes furent proposées pour passer ce passage clé, présenté comme délicat. Toutes prenaient en compte un certain nombre d'intérêts et de variables et aucune n'était réellement parfaite. D'une part, la rive nord étant plus élevée que la rive sud, le pont se devait d'être en hauteur, sous peine d'être penché. De plus, il était impératif pour les autorités portuaires, à une époque où le quartier de Winthrop (l'autre quartier industriel de Rivendale) n'était pas encore bien développé, d'assurer la pérennité et la capacité du port, et donc son accessibilité pour les bateaux de gros gabarits (bien que le plus gros de notre époque arrivent gentiment à la taille maximale). Enfin, les planificateurs du projet avaient pris en compte un volume de trafic élevé, rapport à l'importance de l'axe et à une très bonne anticipation de l'explosion du parc de véhicules.
Aussi, après presque 10 ans de projet, mises à l'enquêtes, d'études de faisabilité, d'études d'ingénierie, la construction du pont débuta en 1971. Entre temps, le volume du trafic avait tellement augmenté qu'il était devenu nécessaire, voire impératif que le pont comporte quatre voies de circulation. Si sur la rive nord la rampe d'accès fut aisément construite, la topologie du sol et le nombre de bâtiment construits compliqua fortement la tâche sur la rive sud. La solution retenue fût de créer une rampe circulaire avec un taux de pente fixe et régulier jusqu'à la hauteur du tablier du pont. Cela eu pour conséquence de raccourcir significativement la place nécessaire au sol, et ainsi le nombre de bâtiment détruit à cette occasion, tout en permettant la construction d'un échangeur entre la future A36 et l'A3. Malgré tout, un bon nombre de structures purent être gardées au sol grâce à l'application des ingénieurs et architectes.
Durant la construction, des ancrages supplémentaires ont été rajoutés sur la structure métallique afin de permettre la construction d'un hypothétique deuxième tablier, qui n'a jamais vu le jour. Le chantier se termine en 1975, après 4 années difficiles pour la ville, qui a souffert du trafic exponentiel. La mise en service officielle à lieu le 1er octobre 1975 et il faut payer à cette époque 1.5§ pour traverser le pont. Le coût total, partagé entre la municipalité de Rivendale, l'État du Queens et la Fédération, revient à 1,3 milliards de §imléons (2003).
Aujourd'hui, il est emprunté par environ 200'000 véhicules par jour. La traversée coute maintenant 5§.
Descriptif général
Le pont de Charles Bay Bridge est situé à 0,9 km en aval de Rivendale, dans le Queens à Simland. Il s’agit d’un franchissement important reliant des centres urbains d’affaires et industriels sur les deux rives de la rivière Aléo.
D’une longueur totale de 1 241 m, le pont est constitué d’un pont principal et de deux viaducs d’accès. Le pont principal est un pont en arc métallique de 932 m de long, constitué de trois travées de longueurs respectives 190 m, 552 m et 190 m. Les viaducs d’accès sont des ponts à poutres continues en béton précontraint de 214 m de longueur pour le viaduc ouest, qui est construit en spirale afin d'optimiser la place au sol, et 495 m pour le viaduc d’accès est.
Avec une travée principale de 552 m de longueur, le pont de Charles Bay Bridge est actuellement le plus grand pont en arc de Simland et l'un des plus long au monde de ce type.
L'ouvrage est à niveau unique, bien que des ancrages aient été prévu lors de la construction du pont, afin d'y placer un deuxième tablier, qui n'a jamais vu le jour. Le tablier est large de 36.5 m et possède huit voies de circulation, ainsi que deux trottoirs.
Paramètres techniques
Les spécifications routières sont les suivantes : il s’agit un tronçon d’autoroute urbain dont la vitesse de référence pour la conception est de 80 km/h. Le tablier comporte deux fois quatre voies de 3,75 m de largeur et deux passages piétons de 2,5 m de large.
La charge prise en compte est de 2,5 kN/m² pour le calcul général de la structure et de 4,0 kN/m² pour le calcul des pièces de détail. Sur le plan météorologique, la vitesse maximale du vent prise en compte est de 32,7 m/s et la température varie entre +45 °C et −35 °C avec une température moyenne de 20 °C et un gradient de température de ±25 °C afin de supporter le vent humide de la baie et les températures relativement basses en hiver.
Caractéristique de l'ouvrage
Structure métallique
Le pont principal est un pont en arc de type bow-string à trois travées continues. Les travées latérales sont constituées de treillis de hauteur variable, et la travée du milieu est un arc en treillis en acier encastré à chacune de ses extrémités. La hauteur entre le sommet de l’arc et le milieu de la travée est de 142 m. La corde de l’arc inférieur est une parabole de 128 m au sommet, et l’élancement, le ratio hauteur/travée, de est 1/4,3125. La poutre centrale est constituée d’un treillis en N (type poutre Pratt) de hauteur variable. Celle-ci est de 14 m est à mi-travée et de 11,83 m en extrémité. Du fait de cette hauteur variable, les montants des panneaux du treillis ont des longueurs respectives de 12 m, 14 m et 16 m3.
Deux tirants sont positionnés dans la travée principale, espacés verticalement de 11,83 m. Le tirant supérieur ne traverse pas la totalité du treillis constituant l’arc mais n’est raccordé qu’à la corde inférieure de l’arc, alors que le tirant inférieur traverse tout le treillis pour se connecter à la corde supérieure de l’arc. Le tirant supérieur est constitué d’une poutre en H, alors que le tirant inférieur est une poutre en I complétée de câbles3.
L’ouvrage comprend un système d’appui articulé. Dans le sens longitudinal, des appareils d’appuis fixes articulés sont disposés au milieu de la pile du côté nord, et des appareils d’appuis mobiles sur les autres piles. Dans le sens transversal, les appareils d’appui fixes sont disposés sur l'appui du milieu, et les mobiles sur les supports latéraux. L’appareil d’appui articulé est en acier et a une grande capacité puisqu’il peut supporter des efforts de 145 000 kN, ce qui constitue le record à Simland.
Tablier
Le tablier est constitué d’une dalle orthotrope en acier. La tôle d’acier présente une épaisseur de 16 mm. Le tablier est comporte longitudinalement 6 poutres, le tablier ouest en a 2 de part et d’autre. Des poutres transversales viennent rigidifier le tablier.
Système de contreventement
Des contreventements plans longitudinaux sont fixés transversalement sur le tablier. Ils sont constitués de poutres en "H" soudées en forme de croix. Les poutres d'acier transversales contribuent également aussi à ce système de contreventement.
