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GCIV-5340 Conception des ponts N. Turkkan - Faculté d'ingénierie / U. de Moncto

GCIV-5340 Conception des ponts N. Turkkan - Faculté d'ingénierie / U. de Moncton 1 2006-11-23 Évaluation des ponts 1 GCIV-5340 Conception des ponts Prof. Noyan Turkkan Faculté d’ingénierie, 119 G2 turkkan@umoncton.ca 506-858-4304 U. de Moncton 2006-11-23 Évaluation des ponts 2 Évaluation des ponts existants GCIV-5340 Conception des ponts N. Turkkan - Faculté d'ingénierie / U. de Moncton 2 2006-11-23 Évaluation des ponts 3 Évaluation • Établir la limite de surcharge légale • Établir la limite de surcharge admissible d’un pont de capacité insuffisante • Déterminer si la traversée d’un véhicule surchargé est possible • Élaborer des programmes visant la réparation, le renforcement et le remplacement des ponts 2006-11-23 Évaluation des ponts 4 Inspection • Examen de toute les caractéristiques physiques du pont susceptibles d’influer sur l’intégrité structurale • Identification des sections endommagées ou détériorées • Vérification de la correspondance des plans disponibles GCIV-5340 Conception des ponts N. Turkkan - Faculté d'ingénierie / U. de Moncton 3 2006-11-23 Évaluation des ponts 5 Méthode d’évaluation • Définir la géométrie de la structure • Déterminer la surcharge routière • Définir la catégorie de circulation, PA, PB, PS ou PC • Définir les catégories de charges permanentes 2006-11-23 Évaluation des ponts 6 Méthode d’évaluation • Choisir les valeurs appropriées pour β • Trouver les coefficients de pondération • Calculer la résistance pondérée et la comparer à la somme des efforts pondérés en calculant F β →indice de fiabilité GCIV-5340 Conception des ponts N. Turkkan - Faculté d'ingénierie / U. de Moncton 4 2006-11-23 Évaluation des ponts 7 Facteur de capacité surcharge, F - ÉLUL (1 ) D A L U R D A F L I φ α α α − − = + ∑ ∑ U - Coefficient d’ajustement de la résistance φ - Coefficient de tenu R - Résistance α - Coefficient de pondération des efforts L – Surcharge nominale D – Charges permanentes nominales A – Autres surcharges nominales 2006-11-23 Évaluation des ponts 8 GCIV-5340 Conception des ponts N. Turkkan - Faculté d'ingénierie / U. de Moncton 5 2006-11-23 Évaluation des ponts 9 Facteur F F > 1, pour tout élément, le pont est jugé adéquat pour supporter la charge nominale selon le niveau de sécurité exigé 2006-11-23 Évaluation des ponts 10 Facteur F F < 1, l’élément évalué est considéré de faible résistance. L’évaluateur peut prendre l’une des mesures suivantes: GCIV-5340 Conception des ponts N. Turkkan - Faculté d'ingénierie / U. de Moncton 6 2006-11-23 Évaluation des ponts 11 F < 1 • Restreindre la surcharge de manière que F ne soit pas inférieur à 1 • Effectuer de nouveau l’analyse en appliquant des mesures permettant de réduire β • Renforcer tous les éléments de faible résistance du pont • Fermer le pont à la circulation • Prendre tout autre mesure appropriée 2006-11-23 Évaluation des ponts 12 Résistance des matériaux Une des méthodes suivantes est utilisée pour déterminer la résistance des matériaux utilisés Revue des documents et plans originaux Analyse des test sur les échantillons obtenues Estimation en considérant la date de la construction Autres méthodes appropriées GCIV-5340 Conception des ponts N. Turkkan - Faculté d'ingénierie / U. de Moncton 7 2006-11-23 Évaluation des ponts 13 Acier de construction 420 250 Après 1975 420 230 1933-1975 420 210 1905-1932 360 180 Avant 1905 Fu MPa Fy MPa Date de la construction du pont Les valeurs à utiliser en l’absence de plans ou de certificats d’usine 2006-11-23 Évaluation des ponts 14 Rivets 360 Après1936 320 Avant 1936 Fu MPa Date de la construction du pont Les valeurs à utiliser en l’absence de plans ou de certificats d’usine GCIV-5340 Conception des ponts N. Turkkan - Faculté d'ingénierie / U. de Moncton 8 2006-11-23 Évaluation des ponts 15 Acier de précontrainte 1725 Après 1963 1600 Avant 1963 fpu MPa Date de la construction du pont Les valeurs à utiliser en l’absence de plans ou de certificats d’usine 2006-11-23 Évaluation des ponts 16 Béton Si les plans, les spécifications ou des échantillons ne sont pas disponibles Infrastructure, fc’=15 MPa Superstructure, fc’=20 MPa Éléments précontraints, fc’=25 MPa GCIV-5340 Conception des ponts N. Turkkan - Faculté d'ingénierie / U. de Moncton 9 2006-11-23 Évaluation des ponts 17 Acier doux 300 350 Après 1978 - Étriers et cadres - Reste 275 1956-1978 230 1914-1955 210 Avant 1914 Fy MPa Date de la construction du pont Les valeurs à utiliser en l’absence de plans ou de certificats d’usine 2006-11-23 Évaluation des ponts 18 Charge permanente La charge permanente est répartie en trois catégories D1 – tout élément préfabriqué et béton coulé sur place D2 – tablier et éléments non structuraux D3 – asphalte (90 mm pour l’évaluation) GCIV-5340 Conception des ponts N. Turkkan - Faculté d'ingénierie / U. de Moncton 10 2006-11-23 Évaluation des ponts 19 Surcharge due à la circulation Les catégories • PA, permis de circulation annuel • PB, permis de transport en vrac, voyages multiples • PS, permis pour voyage unique • PC, circulation contrôlée 2006-11-23 Évaluation des ponts 20 Surcharge due à la circulation Les niveaux • CL1-W • CL2-W • CL3-W GCIV-5340 Conception des ponts N. Turkkan - Faculté d'ingénierie / U. de Moncton 11 2006-11-23 Évaluation des ponts 21 Indice de fiabilité β β β β 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 -10 0 10 20 30 40 Z=R-S 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0 5 10 15 20 25 30 R,S R S R – Résistance S - Sollicitation 2 2 0 Z S R Z Z Z R S Z Z σ σ σ βσ β σ = − = + − = = Z Z βσ 2006-11-23 Évaluation des ponts 22 Probabilité de rupture, pf 3 x 10-6 4.5 3.2 x 10-5 4.0 2.3 x 10-4 3.5 1.4 x 10-3 3.0 0.62 x 10-2 2.5 2.3 x 10-2 2.0 0.67 x 10-1 1.5 1.6 x 10-1 1.0 pf β GCIV-5340 Conception des ponts N. Turkkan - Faculté d'ingénierie / U. de Moncton 12 2006-11-23 Évaluation des ponts 23 Comportement du système • Catégorie S1, ruine de l’élément conduit à l’effondrement général • Catégorie S2, ruine de l’élément ne conduit pas éventuellement à l’effondrement • Catégorie S3, ruine de l’élément conduit à l’effondrement local 2006-11-23 Évaluation des ponts 24 Comportement de l’élément • Catégorie E1, l’élément en question présente soudainement une réduction de résistance • Catégorie E2, l’élément en question présente une défaillance, conserve sa résistance • Catégorie E3, l’élément en question présente graduellement une défaillance GCIV-5340 Conception des ponts N. Turkkan - Faculté d'ingénierie / U. de Moncton 13 2006-11-23 Évaluation des ponts 25 Niveau d’inspection • Niveau INSP1, composant ne peut être inspecté • Niveau INSP2, inspection est satisfaisant et que les résultats sont consignés au rapport et disponible pour consultation par l’évaluateur • Niveau INSP3, l’inspection de composants critiques et de faible résistances a été effectuée par l’évaluateur et que les calculs d’évaluation finaux prennent en compte tous les renseignements uploads/Ingenierie_Lourd/ evaluation-des-ponts-existants.pdf