Syracuse

Résistance résiduelle des cables de suspension. Rapport final de recherche.

Livre

LABORATOIRE CENTRAL DES PONTS ET CHAUSSEES

Date de publication : 01/04/2004

La recherche a pour objectif le développement de modèles pour l'étude de la résistance résiduelle d'un câble de pont suspendu. Elle vise ainsi à fournir des éléments d'estimation de la résistance d'un câble à partir de la description de son état actuel, d'évaluation du risque de rupture d'un câble à un niveau de sollicitation imposé, et enfin de prévision de l'évolution temporelle de la résistance et du risque de rupture tenant compte de la dégradation des fils constitutifs. La réponse à ces enjeux a nécessité la mise en oeuvre d'une démarche expérimentale et numérique pour acquérir des données caractéristiques de fils constitutifs de torons de suspensions déposées et pour élaborer un modèle probabiliste du comportement d'un toron par simulation numérique en intégrant des données modélisées à partir des informations obtenues et des règles adéquates de redistribution /réancrage entre fils. Le modèle probabiliste obtenu permet de calculer la loi de probabilité de la résistance résiduelle du câble, et de fournir la réponse du câble (moyenne, dispersion, probabilité de rupture) observée dans un état donné (c'est-à-dire constitué de plus ou moins de fils corrodés). L'introduction d'un modèle de corrosion autorise à suivre l'évolution de cette résistance au cours du temps. Les travaux menés ont consisté à remonter des endommagements individuels des fils à la dégradation globale et à la résistance effective du câble. Pour cela, une approche multi-échelles a été adoptée où l'on a distingué l'échelle du fil, l'échelle du toron et l'échelle du câble. Un module de calcul complète ces études théoriques et expérimentales en offrant la possibilité aux ingénieurs de calculer la résistance résiduelle d'une suspension sur la base de données d'essais de traction et de résultats d'inspection. Le rapport est divisé en trois chapitres. Le premier décrit la modélisation retenue pour caractériser le comportement mécanique des fils, le second s'intéressant à la modélisation des torons et des câbles. Le troisième chapitre propose un tour rapide du module de calcul développé sur la base des approches théoriques présentées aux chapitres précédents.

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