#Livres blancs
Validation sur les superstructures de pont et les structures d'infrastructure
Analyse de la dynamique des structures au moyen d'un système de surveillance basé sur les modules
La pression croissante sur les infrastructures rend nécessaire l'examen et l'évaluation des structures existantes, comme les ponts, en ce qui concerne les questions de sécurité et la durée de vie qui en résulte. Des solutions fiables, techniquement réalisables et économiques pour la surveillance métrologique sont nécessaires afin de garantir la sécurité structurelle et l'aptitude à l'emploi. Il s'agit d'une condition préalable essentielle pour obtenir des informations significatives sur les processus d'endommagement et les propriétés structurelles actuelles.
Le modèle métrologique d'un système de surveillance modale des superstructures de pont est en cours de développement à l'Institut du béton armé et des matériaux de construction du KIT (Karlsruhe Institute of Technology) dans le cadre du projet de coopération ZIM "Développement d'un système pour l'analyse des dommages et la surveillance modale des superstructures de pont". Comme toutes les structures, les ponts présentent des caractéristiques de vibration lorsqu'ils sont excités, qui peuvent être décrites par des paramètres modaux tels que les fréquences propres et les modes propres.
La considération de base pour un système de surveillance basé sur les modes est que les processus d'endommagement sont accompagnés de changements de rigidité dans la structure, qui à leur tour conduisent à des changements mesurables dans les paramètres modaux. Les paramètres modaux, les fréquences propres et les modes propres peuvent être mesurés et caractérisés afin d'obtenir des informations détaillées sur l'état du pont, sa capacité de charge et sa durée de vie restante.
Des essais au niveau des composants ont été réalisés à l'Institut de recherche et d'essai des matériaux de Karlsruhe, sous la direction de Mareike Kohm, pour vérifier et tester un système de surveillance basé sur les modes. Une poutre simple en béton armé de 6,5 mètres de long a servi de modèle simplifié simulant un pont. Au début de l'expérience, la poutre en béton armé était entièrement intacte et a été endommagée étape par étape au cours des investigations par un cylindre hydraulique à commande de trajectoire.
La formation de fissures progressives s'est produite en raison de la contrainte de traction en flexion centrée sur la poutre en béton armé. Ceci a été documenté pour une évaluation ultérieure à la fois manuellement et avec le système de mesure optique GOM Aramis. Les historiques d'accélération ont été enregistrés en 25 points de mesure à l'aide d'accéléromètres MEMS de Semex-Engcon pour les tests métrologiques et la vérification des paramètres modaux. Le Vibromètre Polytec Multipoint avec 27 têtes de capteur sur 4 unités optiques a été utilisé pour les mêmes 25 points de mesure et 2 points de mesure supplémentaires sur les axes de support afin de contrôler et vérifier les résultats métrologiques des accéléromètres.
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