6806 - Contribution à l'utilisation pratique de l'évaluation dynamique pour la détection d'endommagements dans les ponts

Description bibliographique

Auteur :

Alvandi, Alireza (ENPC. Ecole nationale des ponts et chaussées. France) ; Christian, Cremona (dir.)

Éditeur :

ParisTech. Grandes écoles d'ingénieurs de Paris. France

Page source :

PASTEL, service de thèses en ligne de ParisTech, http://pastel.paristech.org/

Langue :

français

Diplôme :

Thèse, structures et matériaux, 2003/10/10

Description du contenu

Spécialité :

Sciences de l'ingénieur - Génie civil, BTP, transport - Calcul des constructions, sollicitations
Sciences de l'ingénieur - Génie civil, BTP, transport - Matériaux de construction

Mots clés :

dynamique ; endommagement ; pont ; détection ; essai vibratoire

Table des matières :

Introduction
I. Principes de réalisation d’essais vibratoires
I.1. Introduction
I.2. Choix d’une source d’excitation
I.3. Instrumentation et acquisition
I.4. Analyse vibratoire
II. Méthode du décrément aléatoire
II.1. Introduction
II.2. Réponse d’un système excité par une force aléatoire
II.3. Théorie du décrément aléatoire
II.4. Fonctions vectorielles du décrément aléatoire
II.5. Identification des paramètres modaux
II.6. Incertitudes liées à l’identification
III. Détection d’endommagement par essais vibratoires
III.1. Introduction
III.2. Présentation du pont I-40
III.3. Principes des méthodes de détection d’endommagement
III.4. Méthodes basées sur le changement des paramètres modaux principaux
III.5. Méthodes basées sur le changement d’indicateurs évolués
III.6. Méthode de l’indicateur d’endommagement (MID)
III.7. Validation numérique et étude de sensibilité
III.8. En conclusion
IV. Etude de la fiabilité des méthodes de détection d’endommagement
IV.1. Introduction
IV.2. Principe de l’étude et des simulations
IV.3. Etude de la présence d’un endommagement
IV.4. Etude de la présence de deux endommagements
IV.5. Discussion sur la variabilité naturelle des paramètres modaux
IV.6. Conclusions
V. Mise en œuvre pratique
V.1. Introduction
V.2. Poutres atteintes d'alcali réaction
V.3. Etude de l’endommagement progressif du pont Z24
V.4. Suivi dynamique du pont-rail PK 075+317
Conclusions
Références bibliographiques

Résumé :

La thèse présente une démarche complète de l'évaluation structurale des ponts par essais dynamiques. Les deux enjeux essentiels traités sont respectivement la réalisation d'essais dynamique sous charge d'exploitation et la détection et/ou localisation d'endommagement. Le premier objectif nécessite le développement de techniques d'identification modale appropriées tandis que le second requiert la mise en œuvre de méthodes d'évaluation performantes, sensibles, fiables ne reposant pas sur un modèle numérique aux éléments finis souvent inexistant. La première partie de ce mémoire est consacrée à la problématique de l'identification modale sous excitation ambiante dont la réalisation d'essais vibratoires, le choix de l'excitation et l'intérêt de recourir à des sources d'excitation ambiante. Cette partie détaille en particulier une version vectorielle du décrément aléatoire qui sera largement utilisée pour identifier les paramètres modaux des structures étudiées dans la thèse. Sa mise en œuvre permet notamment de déterminer diverses statistiques sur les estimateurs modaux. La deuxième partie présente quelques stratégies de détection et de localisation des endommagements les plus couramment utilisées ne nécessitant que la connaissance des paramètres modaux de la structure ; il s’agit en particulier des méthodes de flexibilité, de courbure de flexibilité et de courbure des déformées propres. Parallèlement, une méthode de l'indicateur d'endommagement, basée sur l’étude de rapports d’énergie de déformation entre deux séries de mesures, est présentée en détail et généralisée aux cas de poutres tridimensionnelles et de plaques minces. En effectuant des simulations de Monte-Carlo, la sensibilité de ces méthodes et leur fiabilité à détecter et localiser des endommagements ont été aussi évaluées au travers de l’étude des probabilités de fausse alarme et de détection. (d'après résumé de l'auteur)

Accès à la ressource

Format :

PDF
Taille du fichier : plus de 5 Mo

Notes :

Document de 207 pages

URL de référence :

http://pastel.paristech.org/archive/00000466/

Notice mise en ligne le 30/05/2004