Analyse par modèle continu d’une passerelle suspendue par câbles précontraints sous l'action des charges horizontales
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Date
2017-07-04
Authors
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Publisher
Université Mouloud Mammeri Tizi Ouzou
Abstract
La méthode de calcul est traduite en langage d’ordinateur dont le programme principal
s’intitule BPCHOR (Bloc Principal de l’analyse sous Charges HORizontales), programme
facilement exploitable sur micro-ordinateurs. La méthode est ensuite appliquée à différents
aspects d’analyses d’une passerelle piétonnière suspendue par cables précontraints soumise à
l’action des charges des charges horizontales dues par exemple à celles du vent agissant
perpendiculairement au plan général de l’ouvrage.
Les résultats sont confrontés avec succès à ceux issus du logiciel ANSYS qui est un code
essentiellement numérique basé sur la méthode des éléments finis dont le principe consiste de
traiter la structure comme telle soit par modèle discret. Nous avons ainsi pu examiner par le
biais de l’analyse paramétrique l’influence de certains paramètres clés sur la stabilité du
système comme la pré-tension de réglage du câble de rigidité et le poids propre de l’ouvrage.
En conséquence, nous avons pu juger de la valeur et du mérite des hypothèses simplificatrices
du système continu et nous renseigner sur le comportement global de l’ouvrage selon les
hypothèses admises.
Les hypothèses de la modélisation numérique sont évidemment plus réalistes que les
simplifications admises de continuité et d’inextensibilité des suspentes. Cela confère bien
entendu au modèle discrétisé plus de souplesse que n’en possède le modèle analytique ou
continu puisqu’il permet de tenir compte des conditions d’appuis, de la présence des pylônes
et de n’importe qu’elle direction de la sollicitation. L’avantage de la méthode analytique
proposée demeure, par conséquent, dans la faible taille du problème résultant qui permet se traiter très aisément sur un micro-ordinateur simple, ce qui répond avec succès à un objectif
tant recherché sur le plan théorique et pratique.
Quant aux résultats de l’analyse paramétrique, nous pouvons en dégager les conclusions
suivantes :
- La précontrainte initiale de réglage du câble de rigidité contribue très efficacement à la
stabilité de l’ouvrage. Les résultats obtenus démontrent qu’avec des valeurs
relativement élevées de la précontrainte (H1), on pourrait réduire de façon appréciable
(jusqu’à environ 300%) les flèches engendrées dans les câbles. A titre illustratif, nous
enregistrons pour H1=400 kN, w1max=0 .563 m et pour H1=800 kN, w1max=0 .290 m ;
ce qui correspond à une diminution de l’ordre de 200%. Par suite, sans affecter
significativement à la hausse du poids propre de la travée, un choix adéquat de ce
paramètre permet de réduire la déformabilité à laquelle sont sujettes en majorité ces
types de structures suspendues.
- L’influence stabilisatrice plus nette du poids propre soit, en d’autres termes, la stabilité
de l’ouvrage s’avère d’autant meilleure que le poids propre devient de plus en plus
important. On note, pour la valeur maximale utilisée, une réduction des effets allant
jusqu’à 40% par rapport à la structure usuelle ou de référence (H1=600kN ;
w’=0.5kN/m). Cela démontre, que le rappel des suspentes du au décalage horizontal
(effet balancier) est grandement proportionnel au poids propre de l’ouvrage.
Description
68 f. : ill. ; 30 cm. (+ CD-Rom)
Keywords
Passerelle suspendue, Câble précontraint
Citation
Structure