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  • Des capteurs sophistiqués maintiennent des ponts, barrages et bâtiments en sécurité

    Crédit :Université de technologie du Queensland

    Le Story Bridge a 78 ans, le Sydney Harbour Bridge atteint 95. Les ponts australiens sont conçus pour une durée de vie de 100 ans.

    « Les concepteurs de ces ponts ont permis la croissance du trafic et la prise en compte de la charge, des facteurs de sécurité pour la résistance des matériaux ont donc été intégrés dans des ponts comme les ponts Story et Sydney Harbour, " QUT Génie civil Professeur Tommy Chan.

    « Le pont du port de Sydney est équipé de 2400 capteurs pour surveiller sa santé structurelle.

    "Bien que ce pont ait fait l'objet d'un entretien régulier, renforcement et tests pour s'assurer qu'il est sûr, l'utilisation de capteurs pour détecter les dommages causés par le trafic, vent, Température, les vibrations et les événements extrêmes ajoutent un niveau de sécurité supplémentaire en alertant les propriétaires d'actifs pour une maintenance en temps opportun.

    "Certains défauts ou dommages peuvent ne pas être détectés à l'aide d'une inspection visuelle uniquement et un système de capteurs peut nous indiquer si la structure fonctionne comme prévu."

    Professeur Chan, de la Faculté des sciences et de l'ingénierie de QUT, a déclaré que les dernières technologies de surveillance de la santé structurelle (SHM) fournissaient une surveillance 24h / 24 et 7j / 7 des grandes structures et alertaient les propriétaires d'actifs lorsqu'une partie de la structure nécessitait une attention.

    "Les technologies SHM ajoutent des mesures de sécurité supplémentaires au-delà de la méthode traditionnelle de routine programmée, contrôles visuels, " il a dit.

    "En utilisant SHM, nous pouvons déterminer quand les structures ont besoin d'une rénovation, réhabilitation et renforcement.

    Crédit :Université de technologie du Queensland

    « C'est pourquoi le Réseau australien de surveillance de la santé structurelle (ANSHM) encourage la mise en œuvre des systèmes SHM dans les structures existantes et leur intégration dans de nouvelles structures. »

    Le professeur Chan a rédigé la section SHM dans la dernière version de l'AS5100 (Australian Bridge Design Standard).

    "SHM utilise divers dispositifs de détection et systèmes auxiliaires pour surveiller le comportement in-situ d'une structure afin d'évaluer et d'évaluer son état, " dit le professeur Chan.

    "Nous avons développé des technologies SHM supplémentaires pour détecter, Localiser, et évaluer la gravité des dommages et de la détérioration non seulement des ponts mais aussi des bâtiments, barrages et tours.

    « Dépenser 1 à 5 % du coût de construction d'une structure pour l'installation de SHM pendant la construction peut fournir des niveaux minimaux à complets pour surveiller les structures pour une maintenance en temps opportun.

    "C'est un moyen efficace de détecter les problèmes structurels et également de prédire la durée de vie restante des structures.

    "La détection des dommages basée sur les vibrations utilise des accéléromètres pour identifier les caractéristiques dynamiques des ponts, telles que les fréquences et les formes de mode.

    "Sur les ponts suspendus, nous utilisons des anémomètres pour surveiller la vitesse et la direction du vent car il y a beaucoup d'interaction aérodynamique entre le vent, structure et trafic.

    « Nous mesurons la charge de trafic et les réponses du pont pour savoir s'il fonctionne conformément aux hypothèses de conception. Le système émet une alerte s'il ne fonctionne pas correctement.

    "Avec un pont en béton, par exemple, nous avons besoin de connaître la température à l'intérieur du béton ainsi qu'à l'extérieur afin d'estimer les contraintes thermiques en développement, car si une structure a besoin de se dilater et qu'on l'empêche de se dilater, elle ajoute des contraintes à la structure."

    Le professeur Chan a déclaré que les ponts se détérioraient à des rythmes différents en fonction de la conception des ponts et des matériaux utilisés.

    « Cela signifie que différents systèmes SHM pour différents niveaux de surveillance doivent être envisagés et mis en œuvre, " il a dit.

    « Les dernières technologies SHM pourraient aider à déterminer ce qui doit être remplacé, modernisé, ou réhabilités."

    Le professeur Chan a déclaré que son projet de recherche financé par l'ARC sur le développement de ponts en béton précontraint utilisant l'identification des forces mobiles aurait été applicable pour tester le pont Morandi à Gênes qui s'est récemment effondré.

    "Ce pont fut le premier précontraint moderne, pont à haubans en béton. Le projet a développé trois méthodes différentes pour identifier la force de précontrainte des ponts existants qui seront utiles pour évaluer la capacité de charge des ponts en béton précontraint existants."


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