Réglage de la tension du haubanage du viaduc de Millau

[reuns86]

Bonjour, le viaduc de Millau a deux paires de 11 haubans en harpe par pilier. Un haubans est composé de 90 cables d'acier de 1.5cm de diamètre.

• Peut-on trouver un document qui mentionne la tension idéale prévue pour chaque hauban et la théorie qu'il y a derrière (limiter la fatigue, garder le pont droit, absorber et limiter les oscillations, éviter que le pont résonne aux fréquences générées par les véhicules et par la réponse non-linéaire au vent) ?
  
  
• Les réglages doivent-ils être refaits régulièrement à cause d'une déformation des matériaux ? Il y a-t-il un système prévu pour permettre ce réglage de la tension des haubans ?
  

Le viaduc de Millau n'est qu'un exemple, l'idée étant de comparer avec le pont Morandi dont les haubans sont moins nombreux et cachés dans une coque en béton (censée protéger les cables d'acier, rigidifier les haubans et influer sur la résonance, limiter les variations de tension au passage des véhicules donc la fatigue du métal). En plus de l'effondrement, le fait que les haubans d'une des piles aient été complètement refaits en 94 suggèrent que le système ne fonctionne pas comme prévu.
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[reuns86]

Et comment on mesure la tension des haubans ? Est-ce qu'on utilise que ?

[f6bes]

Et comment on mesure la tension des haubans ? Est-ce qu'on utilise que ?

Bjr à toi,
Avec un dynamométre ou en mesurant la fléche du hauban pour une portée donnée.
Nota: la tension n'est PAS constante tout au long de l'année.
En été le hauban "ramolli" ( dilatation ).
En hiver le hauban se "tend" (moins de fléche)

Faut rajouter en plus pour la tension , les effets latéraux de la force des vents suivant les régions.
Dernier point, faut aussi penser au poids du givre qui peut apparaitre sur les haubans.

C'est donc pas une simple formule.
Bonne journée

[reuns86]

Tu utilises un dynamomètre pour trouver la force nécessaire pour déplacer le haubans latéralement en son centre de 1mm ?

Ton autre proposition c'est de mesurer la courbure, la chose logique pour les ponts suspendus où la tension est bien inférieure à la masse du cable ce qui donne des cables en forme de chaînette ? Et que pour les haubans très tendus, dès qu'ils sont inclinés, on peut mesurer une courbure de quelques cm et avec la masse déduire la tension ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[XK150]

Bonjour ,

Faites une recherche à " réglage tension hauban pont "

Les documents ne manquent pas , par exemple celui ci de Freyssinet , grand spécialiste en la matière …
www.freyssinet.com/freyssinet/wfreyssinet_fr.nsf/0/7701869650AECB17C1257C68003E97 F1/$file/R%20VII%201_MAINTENANCE%20DES% 20STRUCTURES%20À%20CÂBLES_FR_V 06.PDF
( retrouvez le lien qui ne veut pas s'ouvrir ici )

On mesure maintenant avec des méthodes vibratoires . On règle avec des vérins étalonnés .

[reuns86]

Merci, ton lien est là http://urlz.fr/7BJD

ça veut dire quoi "pesage des ancrages au vérin annulaire" ? Et les méthodes vibratoires c'est basé sur la vitesse de propagation des ondes ou sur le spectre des fréquences de résonance ?

Et donc Freyssinet propose d'installer sur les vieux ponts un système de surveillance des haubans et de vérins de réglage de la tension ?

Ils ne parlent pas de la dilatation du métal l'été, leur système est fait pour être activé tous les mois ?

C'est la boite qui a installé les haubans du viaduc de Millau, ils y ont mis ce système ?

[f6bes]

Tu utilises un dynamomètre pour trouver la force nécessaire pour déplacer le haubans latéralement en son centre de 1mm ?

Ton autre proposition c'est de mesurer la courbure, la chose logique pour les ponts suspendus où la tension est bien inférieure à la masse du cable ce qui donne des cables en forme de chaînette ? Et que pour les haubans très tendus, dès qu'ils sont inclinés, on peut mesurer une courbure de quelques cm et avec la masse déduire la tension ?

Remoi,
C 'est le meme principe que pour le réglage des lignes HT entre deux points qui sont dénivellés...ou pas.
En montagne lorsque'une ligne "plonge d'un sommet vers le bas (donc inclinée) faut bien savoir, de
toute façon, régler la fléche !
A partir d'un moment donné ce n'est plus la masse qui est prépondéante, mais la tension soumise au cable.

Reste à savoir si on régle à...1mm prés (j'en doute fortement)
Une tension n'a rien à voir avec une masse de cable. (...la tension est bien inférieure à la masse du cable...)
Comment une masse (en kg) peut elle se comparer à une tension (kg par mm2) ??

Bonne journée

[reuns86]

Pardon je voulais dire le poids.

Si on néglige la rigidité (pour les ponts suspendus avec des cables énormes assez courbés il faut peut-être la prendre en compte ?) à l'équilibre les forces sur chaque élément de cable sont celles-ci qui a une solution élémentaire en

Ce qui doit donner que la tension est du même ordre de grandeur que où est la masse totale du cable, la constante de gravité et l'angle que fait le cable avec l'horizontal à ses extrémités.

Quand tu divises la tension par la surface de la section c'est la contrainte.

[f6bes]

Remoi, Je suppose qu'en tout état de cause , on recherche à maintenir une tension CONSTANTE dans les cables.
On ne doit certainement pas se soucier de la fléche résultante.
Le controle permanent de la tension doit suffire.
Bonne journée

[reuns86]

Pardon j'ai écrit plusieurs bêtises. Ce que je n'ai pas compris c'est si tous les 30 ans on posait des vérins de réglage puis on les retirait au bout de 2 semaines en même temps qu'on remplaçait certains cables et qu'on refaisait des ancrages, ou bien s'il existait des systèmes où on laissait définitivement des vérins ou des mécanismes permettant de régler la tension des haubans tous les 2 ans voire tous les 2 mois.

A priori ça dépend beaucoup de si le lent étirement des matériaux avait un effet désirable en égalisant la tension des haubans, ou bien si l'effet était plutôt indésirable en changeant la tension (relative et globale) idéale des haubans.

Je me demande aussi si le tablier est tendu et s'il existe des mécanismes pour le régler. Ce que j'ai lu laisse plutôt supposer une rigidité du tablier due à une structure composée d'un long tunnel de compartiments métalliques sous la route (pour le pont Morandi le métal est remplacé par du béton armé et précontraint)

[ilovir]

Bonjour

Effectivement, la gestion de la tension dans les haubans, c’est quand-même technique.

Il faut bien la calculer au départ, et le système est plusieurs fois hyperstatique.
Il y a la tension des câbles selon la formule de chainette, et la raideur du tablier.

Mais quelque chose me dit que ça doit être un cran plus compliqué, avec en plus plusieurs travées.

La prise en compte de la raideur du câble n’est peut-être pas obligatoire, sauf peut-être pour les phénomènes vibratoires.
De toute façon, le logiciel actuel doit l’intégrer.

Ensuite, il faut contrôler l’ouvrage en continu, détendre et retendre, maintenir la protection anticorrosion, et jusqu’à remplacer des câbles s’il faut. Je crois qu’il n’y a pas une méthode unique, et chaque ouvrage a son système pour mesurer, retendre, remplacer. Il y a donc forcément une "notice" d'emploi, mais elle n'est pas rendue publique.

Le modèle du pont Morandi, évoqué par reuns est plus simple, et c’est peut être une des raisons de son choix, à son époque.

Il n’y a qu’une longueur de hauban, laissant l’extrémité du tablier descendre ou monter au gré des allongements ou raccourcissements du hauban (en fait de la paire de haubans).

La travée intermédiaire entre deux piles à haubans suit le mouvement de ce qui est pour elle les appuis simples d’une poutre isostatique.
Il faut juste que les mouvements ne soient pas excessifs, ce qui relève au premier chef du dimensionnement initial.

Ici sans doute, vu la section de hauban en béton (48 x 122 selon Wiki), et sa forme quasi-rectiligne vue sur les photos, le modèle est celui d’une poutre fléchie et tendue, plutôt qu’en câble. C’est bien plus simple qu’avec les multi-haubans.

Avec la précontrainte pour réduire l’amplitude des mouvements, pour protéger de la corrosion, et amortir les vibrations, comme évoqué par reuns, cela a pu séduire.
Je précise que bien entendu, par la tension des haubans, le tablier (en béton précontraint) se trouve comprimé, ce qui est pris en compte dans les calculs.

L’entretien et le maintien du système dans le temps par la suite, et à quel prix, c’est un autre débat. La tendance, au fil du temps, a été de penser le plus possible en amont de la réalisation des ponts, les nécessités de la maintenance future.

Les photos du pont Morandi montrent que les générations suivant sa construction ont décelé la nécessité de restauration de la force des haubans sur deux des trois piles :

l’une avec des câbles extérieurs ajoutés en 1993 (Pisani), comme signalé par reuns
celle du milieu avec des prothèses métalliques en tête semblant vouloir rattraper les ancrages.

On le voit sur les photos. (Et il faudra maintenant entretenir ces nouveaux ouvrages …)

Pourquoi ne pas avoir traité la troisième pile (celle qui a cassé) ? Nous n’avons pas les éléments pour trouver la réponse, mais cela laisse déjà supposer que les chargés du suivi de l’ouvrage ne remettaient pas en cause son dimensionnement initial.