La mesure de courbure leçons tirées de deux...
Transcript of La mesure de courbure leçons tirées de deux...
Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 20 11
Jean-Jacques Brioist, Laurent Labourie
J.-J. Brioist, L Labourie29 juin
La mesure de courbureleçons tirées de deux campagnes de
mesure récentesMarseilleMarseille
Mercredi 29 et Jeudi 30 juinMercredi 29 et Jeudi 30 juin
Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 20 11
Jean-Jacques Brioist, Laurent Labourie
Notion de courbure : rappel
La courbure χ est un gradient de déformation Dans le cadre de la RDM :
Écart à la proportionnalité → altération du module de rigidité EI
=MEI
Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 20 11
Jean-Jacques Brioist, Laurent Labourie
L'instrument de mesure
Courbure ↔ flèche relative entre deux points dont la distance est connueRésolution : 10 µm/10 m²Densité de mesure : tous les 5 m
Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 20 11
Jean-Jacques Brioist, Laurent Labourie
Mesures au PI 57 sur l'A1 près Verberie
Suivi de la mise en tension de câbles de précontrainte extérieure par courburemétrie lors du renforcement par précontrainte extérieure
Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 20 11
Jean-Jacques Brioist, Laurent Labourie
Pont de Paris (Beauvais)
Dalle BP, courbe, quatre travées construit sur cintre, en seule phase.
Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 20 11
Jean-Jacques Brioist, Laurent Labourie
Précontrainte non filante de première génération (1949)
~300 à ~340 câbles 12 phi 5 (FPRG ~140kg/mm², T0 = 1000MPa) !
Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 20 11
Jean-Jacques Brioist, Laurent Labourie
Pont de Paris (Beauvais)
Précontrainte discontinue avec sorties de câbles en intrados Défaut de « continuité » (diffusion) au croisement des câbles
Insuffisance globale (« trous ») de précontrainte initiale calculée (30%)
Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 20 11
Jean-Jacques Brioist, Laurent Labourie
Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 20 11
Jean-Jacques Brioist, Laurent Labourie
Pont de Paris (Beauvais)
Nombreuses alertes successives :- fissurations longitudinales et transversales de la sous-dalle- venues d'eau (précontrainte) depuis une vingtaine d'années- fissurations évolutives de la chaussée (et des encorbellements)- suspicion de déformations anormales et évolutives- « non linéarités » au chargement...==>> suspicion de ruptures de câbles
Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 20 11
Jean-Jacques Brioist, Laurent Labourie
Pont de Paris (Beauvais)
Chargement : → Deux semi-remorques de 38 t→ Rive est puis rive ouest
Objectif de la courburemétrie : ==> mise en évidence des décompressions sous chargement
Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 20 11
Jean-Jacques Brioist, Laurent Labourie
Placement des appareils
Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 20 11
Jean-Jacques Brioist, Laurent Labourie
Exemple d'enregistrement
14:18:14 14:21:07 14:24:00 14:26:53 14:29:46 14:32:38 14:35:31 14:38:24 14:41:17
-0,3
-0,2
-0,1
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
Pont de Paris à Beauvais
Travée n°2 rive est
V2
v4
V1
v3
temps
dép
lace
me
nt (
en
mm
)
accélération
freinage
Dérive du capteur n°2
Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 20 11
Jean-Jacques Brioist, Laurent Labourie
Modélisation par éléments finis
5925 nœuds5664 éléments de plaque de type Kirchhoff
Comparaison avec un modèle théorique
Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 20 11
Jean-Jacques Brioist, Laurent Labourie
Exploitation des mesuresTravée de rive (sud)
Les courbures mesurées sont supérieures à celles prévues par le modèle
Les « contre-courbures » de la travée adjacente sont significativement élevées ?
Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 20 11
Jean-Jacques Brioist, Laurent Labourie
Exploitation des mesures Travée n°2
Bon accord mesures et théorie.
Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 20 11
Jean-Jacques Brioist, Laurent Labourie
Courbure et contre-courbure... (travée 2)
Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 20 11
Jean-Jacques Brioist, Laurent Labourie
Conclusions pour le pont de Paris
Bon accord calcul / mesures pour la flexion des travées centrales « Contre-courbures » en travées centrales sous estimées par le modèle EF, mais profil similaire (homothétique) : fonctionnement des appuis? Rôle de la précontrainte? Écart considérable (100%) entre mesures et modèle pour la travée sud... Écart en travée Nord (bord extérieur) Décompression très probable en bord extérieur à la courbure en travées de rive...
Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 20 11
Jean-Jacques Brioist, Laurent Labourie
Conclusions pour le pont de Paris
Fermeture de l'ouvrage, mise sur cintre, autorisation piétons et reconstruction projetée...
Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 20 11
Jean-Jacques Brioist, Laurent Labourie
Pont de l'Orne sur l'A4 (près Briey)
Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 20 11
Jean-Jacques Brioist, Laurent Labourie
Pont de l'Orne sur l'A4 (près Briey)
Pont dalle BP nervurée type Homberg (1974)Construction sur cintre en travées successivesUtilisations de coupleurs « bridés » dans le béton (pas de liberté de mouvement) qui entraînent :==> altérations de la diffusion de la précontrainte sur la section de
reprise
Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 20 11
Jean-Jacques Brioist, Laurent Labourie
Pont de l'Orne sur l'A4 (près Briey)
+ Défauts de conjugaison des surfaces de reprise... (inhérents aux sections phasées et couplées)
+ Pas de ferraillage passif de continuité dans les zones de coupleurs
+ Fluage approché, gradient omis...
(Source photo : rapport Quadric)
==> Courburemétrie pour contrôle du fonctionnement des
sections couplées
Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 20 11
Jean-Jacques Brioist, Laurent Labourie
Traitement des enregistrements
14:33:0014:34:30
14:36:0014:37:30
14:39:0014:40:30
14:42:0014:43:30
14:45:0014:46:30
14:48:0014:49:30
14:51:0014:52:30
14:54:0014:55:30
14:57:0014:58:30
15:00:0015:01:30
15:03:00
-0,500
-0,400
-0,300
-0,200
-0,100
0,000
0,100
0,200
0,300
0,400
Colonne F
Colonne G
Colonne H
Colonne I
00:00:0000:00:00
00:00:0000:00:00
00:00:0000:00:00
00:00:0000:00:00
00:00:0000:00:00
00:00:0000:00:00
00:00:0000:00:00
00:00:0000:00:00
00:00:0000:00:00
00:00:0000:00:00
00:00:0000:00:00
00:00:0000:00:00
00:00:0000:00:00
00:00:0000:00:00
00:00:0000:00:00
00:00:0000:00:00
00:00:0000:00:00
-0,500
-0,400
-0,300
-0,200
-0,100
0,000
0,100
0,200
0,300
Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 20 11
Jean-Jacques Brioist, Laurent Labourie
Modélisation
Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 20 11
Jean-Jacques Brioist, Laurent Labourie
Interprétation des mesures
Courbure (m-1)
Abscisse (m)
Légers excès de courbures au droit de toutes les zones de coupleurs...
Les Plénières Journées Techniques Ouvrages d’Art 20 11
Jean-Jacques Brioist, Laurent Labourie
Conclusions
La courburemétrie est bien adaptée à la mise en évi dence
- des particularités de fonctionnement des ouvrages hyperstatiques en BP,
- différences de comportement transversales,
- reports de courbures,
- décompressions...
==> Toutefois des modèles théoriques assez fins (not amment transversalement) doivent être construits pour l'interprét ation des résultats