-
Guide mthodologique
-
Guide Comportement dynamique des passerelles Problmatique, mthodologie et exemple dapplication
Pascal Charles & Philippe VionRencontre CTOA / DOA de CETE
Jeudi 5 Octobre 2006
-
1. Problmatique2. Gense du guide3. Mthodologie : classe de la passerelle, seuil de
confort et charge pitonne4. Amlioration du comportement dynamique5. Exemple dapplication
Sommaire
-
!" #$" %&"'() %
)) $ * )
'$%
+ , *,-. / .0+1 $ " $
" -*%
1. Problmatique
-
Passerelle Solferino inaugure le 15/12/1999
-
Passerelle Solferino
2' !"# !"#
"345(,
-
Passerelle Solferino amortisseurs dynamiques accords
-
Passerelle du Millenium inaugure le 10/06/2000
-
Passerelle du Millenium
$%&''((%
!"#!)"#!*+"#!+"#
,(--%-
'-(- -(%.
-
/-%( +01
/-
01
Passerelle du Millenium
essais de foule
et installation des
amortisseurs visqueux
-
2. Gense du Guide2 6) 7
)7)89: ')72 &";!))> %%%
2 ! -*%1
''$)%
-
3. Mthodologie pour le calcul des passerelles2 3(4 -
02 3(4 5- 02 ') (%'
(!%((
%'
(%''''%%(2 6'3'!(''
''%%(%'
(7('-8(&(%9
: %;((('
'35-'-: %;((((
5-'-: '''%%(:
-
Classe de la passerelle
2 1?2 !'(-(# > ;( --% 7 -
'((% '3(-(%(#'-%-(-(9?
2 1??? !--;(@ % - - (-! A( @ '3% ;'?
2 1?? (!
(5;('(--@-;('3%
;'?
2 1 ? ( !7-%'(%5-4((%!-4-9;%&-%- ;7(;(!(B9!(5;('>(-?
-
2 ';CD (-
%(&&-'(-3%>(';?Confort maximum : lesacclrations subies par la structure sont pratiquement imperceptiblespar les usagers.
- ';C8D
'les acclrations subies par lastructure sont simplement perceptibles par les usagers.
@ ';C%('D dans des configurations de chargement peufrquentes, les acclrations subies par la structure sont ressenties parles usagers, sans pour autant devenir intolrables. ((
('5'3('&;E!(8A('-?
-$ >(';!5-'(?
Seuils de confort
-
Mthodologie pour le calcul des passerelles
Classe de lapasserelle
Calcul des frquences propres
Classes I III
Aucun calcul requis
Cas de charge dynamiques tudier
Acclrations maximales subies par la structure
Limites dacclrationSeuil de non-synchronisation
Evaluation du trafic
Niveau de confort
sensible
ngligeable
Classe IV
Confort jugsuffisant sanscalculdacclrations
Conclusion surle confort
Niveau du risquede rsonance Matre douvrage
-
.27.9
.5(7.9
Acclration 0 0,5 1 2,5Plage 1
Plage 4Plage 3Plage 2
Max
MinMoyen
Acclration 0 0,15 0,3 0,8Plage 1Plage 2Plage 3Plage 4
MaxMoyen
Min
0,1
Plages dacclration-(((;;%(';%(%(%
('''3;%&(
-
';%&'%((%'
(% %(''
''%%(
4(
8((-3(&
0)27"#9
0)5(7"#9
Frquence 0 1 1,7 2,1 2,6 5
Plage 1
Plage 3Plage 2
Plage 4
Frquence 0 0,5 1,1 2,5
Plage 1
Plage 3Plage 2
Plage 4
0,3 1,3
Calcul des frquences pour les classes I, II et III
Risque maxi dersonance
Risque moyen dersonance
-
Ncessit de faire ou non les calculs dacclrationsTableau crois Frquence / Trafic = Risque chargement +/- svre :
Cas 1 Cas 3
nantnant
Cas 3
Cas 1
Cas 2
1 2 3
plage o se situe la frquence propre
I
II
III
Cas de charge retenir pour le contrle desacclrations
Trsdense
Dense
Peudense
cas 3 : Complment foule (2 harmonique)cas 1 : Foule peu dense et densecas 2 : Foule trs dense
Cas 2
ClasseTrafic
Risque maxi dersonance
Risque moyen dersonance
-
Valeurs des amortissement prendre en compte
type Pourcentage d'Amortissement critiquebton arm 1.30%bton prcontraint 1.00%mixte 0.60%acier 0.40%
Rappel :lamortissement plafonne les vibrationset dissipe +/- vite les vibrations
( )( )
=
matriaumm
matriaumimm
EI
EI,
imodequivalent
''-%-(%(4
-5
(
(;(75(9
FF4(
-('--'-((&???
Amplification maxi
21
-40,00
-30,00
-20,00
-10,00
0,00
10,00
20,00
30,00
40,00
1
6
0
,
0
1
1
6
0
,
5
2
1
6
1
,
0
2
1
6
1
,
5
3
1
6
2
,
0
4
1
6
2
,
5
5
1
6
3
,
0
5
1
6
3
,
5
6
1
6
4
,
0
7
1
6
4
,
5
8
1
6
5
,
0
9
1
6
5
,
5
9
1
6
6
,
1
0
1
6
6
,
6
1
1
6
7
,
1
2
1
6
7
,
6
2
1
6
8
,
1
3
1
6
8
,
6
4
1
6
9
,
1
5
1
6
9
,
6
6
1
7
0
,
1
6
1
7
0
,
6
7
1
7
1
,
1
8
1
7
1
,
6
9
1
7
2
,
2
0
1
7
2
,
7
0
1
7
3
,
2
1
1
7
3
,
7
2
1
7
4
,
2
3
1
7
4
,
7
3
1
7
5
,
2
4
1
7
5
,
7
5
1
7
6
,
2
6
1
7
6
,
7
7
1
7
7
,
2
7
1
7
7
,
7
8
1
7
8
,
2
9
1
7
8
,
8
0
1
7
9
,
3
0
Le calcul de lacclration dpend
-
G $-!--
'
,,,,,7H 9
=%-((;%&'
((I
%-((%(-3
J%&(H
! 7 9
K%''%%((@(;%((';%;((-0('''3
!.'
((%
;;('(
Classe Densit d de la fouleIII 0,5 piton/m2II 0,8 piton/m2
Direction Charge par mVerticale (v) d (280N) cos(2fvt) 10,8 ( /n)1/2 Longitudinale (l) d (140N) cos(2flt) 10,8 ( /n)1/2 Transversale (t) d (35N) cos(2ftt) 10,8 ( /n)1/2
0 1 1,7 2,1
1
2,60
Freqstructure
0 0,35
0,5 1,1
1
1,3 Freqstructure
0
Cas de charge
Le calcul de lacclration dpend
-
G $ -
'
,(& (%-(%.
GL '3(&'3-(%?('
!(;'';;('( %'(M->
6(%5;%&'--!(-3
%(
J%&(H
!+
Direction Charge par m2Verticale (v) 1,0 (280N) cos(2fvt) 1,85 (1/n)1/2 Longitudinale (l) 1,0 (140N) cos(2flt) 1,85 (1/n)1/2 Transversale (t) 1,0 (35N) cos(2ftt) 1,85 (1/n)1/2
0 2,6 3,4 4,2
1
5 Freqstructure
0 1,3 1,7 2,1
1
2,5 Freqstructure
Cas de charge
-
6(('35-'-7'-((9
Positionnement des charges
Le calcul de lacclration dpend
-
Finalement
2 K''%%(''%'-%4(';%;(((('-N
a marche
-
0(;('(%(%-
('; 0(;('(;%&'-- ((
!(;('('((
((B0(;('('''%%( (
!
(-('(-(%%';
(7-%5''-4-9
A(
('=%((
(8(&->4-';;('(%
(
!%%-%(5'(((%-''!
(;-'(('-8(&
4. Amlioration du comportement dynamique
Ou a ne marche pas
-
5 Exemple rcent
2 KH2 H!+
-
5 DCE
Frquence 0 1 1,7 2,1 2,6 5
Plage 1
Plage 3Plage 2
Plage 4
-
5 incidence alourdissement
Frquence 0 1 1,7 2,1 2,6 5
Plage 1
Plage 3Plage 2
Plage 4
-
5 incidence allgement
Frquence 0 1 1,7 2,1 2,6 5
Plage 1
Plage 3Plage 2
Plage 4
-
1,00 m
dalle bton4,00 m 0,10 m
tle 30 mm
largeur utile 3,50 m
2,00 m
-
Exemple dapplication
-
6
5%'(
%(&'-%-('(-?
%(''
('
,,,!,,,;87F.9!(
!O(%
-('(--K((
40,00 m40,00 m
5. Exemple dapplication
-
Exemple dapplication (calcul des frquences)
0--;%&'
--(%.
-
6;%&'3
%5 !*"#5(!"#--(%.
(- J%'
(%;(''-'
,,,!,,!,6;%&'3
%5 L!"#5(!*"#--(%.
(-L J%'
(%;(''-'
,,,
Cas 1 Cas 3
nantnant
Cas 3
Cas 1
Cas 2
1 2 3
plage o se situe la frquence propre
I
II
III
Cas de charge retenir pour le contrle desacclrations
Trsdense
Dense
Peudense
cas 3 : Complment foule (2 harmonique)cas 1 : Foule peu dense et densecas 2 : Foule trs dense
Cas 2
ClasseTraficFrquence 0 1 1,7 2,1 2,6 5Plage 1
Plage 3Plage 2
Plage 4
Exemple dapplication (calcul des frquences)
-
Exemple dapplication (calcul des acclrations)
,,, 0(%(&
0''%%(!.P.
,, 0''%%(!L.Q
0''%%(!L.P.
, 0''%%(!).Q
0''%%(L!.PP.
Acclration 0 0,5 1 2,5Plage 1
Plage 4Plage 3Plage 2
Max
MinMoyen
-
Exemple dapplication (modification structurelle)((-
"-
5 ;%&'6;%&'3
%5 !+)"#5(!)"#--(%.
(- J%'
(%;(''-'
,,!,6;%&'3
%5 !"#5(L!L"#--(%.
(-L J%'
(%;(''-'
,,,
0'
,,''%%(!L.Q0'
,''%%(!+.Q
'(-%'%'3(&('3%
