MIKTI Thème 1. Tabliers à poutrelles enrobées. Etude en vue de l'allègement. Phase 1 : étude numérique du comportement structural.
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- 2004
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Résumé
- Les règles de conception des tabliers à poutrelles enrobées reposent en grande partie sur une approche empirique. De plus, les dimension souvent modestes et peu spectaculaires de ces ouvrages n'ont guère encouragé la recherche d'une meilleure compréhension de leur fonctionnement réel.
Selon leur portée et/ou le type de circulation auquel ils sont destinés, ces ouvrages seront souvent dimensionnés vis-à-vis des flèches (critères ELS). Dans ce cas, le calcul fiable des déformations sous tel ou tel type de chargement réglementaire devient essentiel si l'on veut assurer un dimensionnement à la fois sûr et économique. Or la comparaison entre les calculs sous charges d'épreuves, conduits selon les règles en vigueur (Livret 2.01), avec les mesures correspondantes, a souvent montré une dispersion importante pour les tabliers à poutrelles enrobées, semblant indiquer que leur rigidité était peut-être systématiquement sous-estimée par le calcul.
L'objectif de cette étude est donc le suivant :
- Identifier les comportements mécaniques traduisant correctement ces différents comportements ;
- Mettre au point des modèles numériques à partir d'essais réalisés en laboratoire et sur des ouvrages réels :
- Calibrer ces modèles numériques à partir d'essais réalisés en laboratoire et sur des ouvrages réels :
- Apprécier la validité des approches réglementaires simplifiées ;
- A l'aide du calcul numérique ainsi validé, pousser " aux limites " la conception de ce type d'ouvrage et proposer de nouvelles règles de conception plus étendues et pouvant se traduire par une économie sur la structure.
Parmi les différentes pistes permettant d'espérer un gain économique, la plus prometteuse concerne l'espacement des poutres métalliques mécanique. D'autres voies possibles d'optimisation, relatives au choix des matériaux (utilisation de bétons légers, par exemple), ou au phasage de construction du tablier ne sont pas abordées.
La méthodologie adoptée est basée sur l'étude numérique du comportement de ce type de structure en tenant compte des aspects phénoménologiques majeurs du comportement des matériaux composant le tablier. On utilise, pour toutes les études numériques, le calcul par éléments finis (code éléments finis ANSYS).
Thème
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