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【24h】

Etude de l'endommagement en cours d'essais cycliques des piliers de ponts par des methodes non-destructives.

机译：用非破坏性方法研究桥梁柱子循环测试过程中的损坏。

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摘要

Un tremblement de terre est un phenomene difficilement previsible et inevitable, il est donc important que les ponts sollicites soient capables d'yy resister sans s'effondrer de facon fragile. La meilleure facon est d'augmenter la ductilite des poteaux en beton. Au cours des dernieres annees, les materiaux en polymeres renforces de fibres (PRF) ont connu un essor important particulierement au niveau du confinement des poteaux de beton afin d'augmenter leur ductilite. Par contre, le confinement empeche l'inspection visuelle de l'endommagement de ces derniers. Il faut alors faire appel a des methodes d'auscultation non destructives. L'emission acoustique est une methode tres interessante permettant de connaitre en temps reel le comportement et le niveau d'endommagement a l'interieur de la section confinee. De plus, la vitesse ultrasonore est un procede fort efficace quand vient le temps d'evaluer les dommages.;Dernierement, differentes methodes de confinement ont ete proposees. Mais, ce renforcement ne regle pas completement le probleme. En effet, il peut deplacer le probleme vers une autre section du poteau qui est plus faible. L'objectif du projet est d'evaluer l'influence du confinement de PRF sur la resistance et surtout la ductilite d'un pilier de pont soumis a une charge cyclique et d'en faire l'auscultation en temps reel. L'objectif principal consiste a identifier, en temps reel, avec le plus de precision possible, le comportement et l'endommagement d'un pilier de pont renforce de PRF.;Les vitesses ultrasonores ont ete utilisees dans le but de quantifier les dommages et de cibler les zones les plus endommagees. L'emission acoustique a servi egalement a quantifier l'endommagement et a localiser celui-ci en trois dimensions. La methode de localisation en trois dimensions utilisee est la technique de detection de temps d'arrivee selon le seuil. Puisque l'endommagement d'un poteau correspondant a differents etats limites, il pouvait donc etre possible d'associer les evenements acoustiques a differents etats limites. D'ailleurs, il etait imperatif de bien connaitre le comportement des ondes dans les differents materiaux et d'anticiper les regions qui seraient les plus endommagees. Ensuite, on a procede a l'installation de capteurs piezoelectriques aux endroits strategiques pour la cueillette de donnees durant le test.;Par la suite, on a procede a l'analyse des resultats permettant d'obtenir la hauteur de la rotule plastique puis les differentes ductilites correspondant aux principaux etats limites pour chacun des poteaux. Une comparaison avec les resultats experimentaux et un modele numerique a egalement ete realisee. Il a donc ete possible de comparer l'influence de deux parametres variant, soit l'espacement des etriers et la charge axiale sur la rotule plastique.;Les parametres d'emission acoustique utilises afin de quantifier l'endommagement et les etats limites sont le nombre d'evenements, l'energie, l'amplitude et le nombre de comptes pour un evenement. La quantification de l'endommagement vient du resultat du cumul de ces parametres en fonction de chaque nouvelle ductilite atteinte. La variation des vitesses ultrasonores correspondant a ces memes ductilites a egalement ete utilisee afin de quantifier les etats limites d'endommagement.;Les deux methodes ont servi a demontrer l'influence positive du confinement de PRFC sur un poteau de beton arme. De plus, elles ont ete utilisees afin de determiner l'influence des deux parametres variant (espacement des etriers et charge axiale) sur la rotule plastique ainsi que sur les differents etats limites. On remarque ainsi que l'augmentation de la charge axiale a une plus grande influence que l'espacement des etriers en ce qui a trait a la ductilite d'un poteau. L'augmentation de la charge axiale et de l'espacement des etriers contribuent a la diminution de la ductilite.;Le confinement de PRFC est une methode de renforcement permettant d'ameliorer le comportement sismique des poteaux et par le fait meme diminuer, les dommages structuraux et les pertes humaines. D'autre part, l'emission acoustique et les vitesses ultrasonores se sont averees etre des methodes efficaces permettant de determiner l'endommagement et le comportement de ces derniers de facon continue et ponctuelle.;Mots-cles : Emission acoustique, Localisation en 3D, vitesse ultrasonore, piliers de pont, etats limites, sismique, rotule plastique, polymeres renforces de fibres de carbone PRFC.
机译：地震是一种难以预测且不可避免的现象，因此重要的是承受压力的桥梁能够承受地震而不会以易碎的方式塌陷。最好的方法是增加混凝土桩的延展性。近年来，由纤维增强聚合物（FRP）制成的材料经历了显着的增长，特别是在限制混凝土桩以增加其延展性方面。另一方面，该限制防止了对其损坏的目测检查。因此，有必要使用非破坏性听诊方法。声发射是一种非常有趣的方法，可以实时了解封闭区域内的行为和损坏程度。另外，在评估损伤程度时，超声波速度是一个非常有效的过程，最近，已经提出了多种遏制方法。但是，这种加强不能完全解决问题。确实，它可以将问题转移到职位较弱的另一部分。该项目的目的是评估PRF限制对承受周期性载荷的桥柱的电阻，尤其是延性的影响，并对其进行实时听诊。主要目标是实时，尽可能精确地识别玻璃钢加固的桥柱的行为和损伤；使用超声波速度来量化损伤和损伤。瞄准受损最严重的地区。声发射还可以量化损伤并将其定位在三个维度上。所使用的三维定位方法是阈值到达时间检测技术。由于柱的损坏对应于不同的极限状态，因此可以将声学事件与不同的极限状态相关联。此外，必须充分了解各种材料中波浪的行为，并预测损坏最严重的区域。然后，我们将压电传感器安装在关键位置，以便在测试过程中进行数据收集；然后，我们将对结果进行分析，以获取塑料骨的高度，然后获得与每个柱子的主要极限状态相对应的不同延性。还与实验结果和数值模型进行了比较。因此，有可能比较两个变化参数的影响，即箍筋的间距和轴向载荷对塑料球的影响，用于量化损伤的声发射参数和极限状态为事件数，能量，幅度和事件的帐户数。损伤的量化来自根据达到的每个新延展性对这些参数进行累加的结果。为了量化破坏的极限状态，还使用了与这些延性相对应的超声波速度变化，并通过两种方法证明了CFRP约束对钢筋混凝土柱的积极影响。此外，它们还用于确定两个变化参数（箍筋间距和轴向载荷）对塑料球以及不同极限状态的影响。因此注意到，关于柱的延展性，轴向载荷的增加比马stir的间隔具有更大的影响。轴向载荷的增加和箍筋的间距会导致延展性的降低，PRFC的局限性是一种加固方法，可以改善桩柱的抗震性能，并减少破坏结构和人员损失。另一方面，声发射和超声速度被证明是有效的方法，可以以连续和准时的方式确定后者的损伤和行为。超声波速度，桥台，极限状态，地震，塑料球窝接头，碳纤维增强聚合物CFRP。

著录项

  • 作者

    St-Martin, Charles.;

  • 作者单位

    Universite de Sherbrooke (Canada).;

  • 授予单位 Universite de Sherbrooke (Canada).;
  • 学科 Engineering Civil.
  • 学位 M.Sc.A.
  • 年度 2014
  • 页码 119 p.
  • 总页数 119
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类
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