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Une grande partie de la complexité du projet
venait des combinaisons de charge.
A cause du
calcul non-linéaire, il n’était pas possible de
recourir au calcul automatique d’enveloppes. Les
combinaisons déterminantes devaient être défi-
nies et introduites manuellement.
Précontrainte
Le module précontrainte n’étant pas encore dis-
ponible pour la norme SIA dans la version 3.50, la
précontrainte par fils adhérents a été modélisée
grâce à une astuce : aux macros du mât ont été
superposés une série de
macros de topologie
strictement identique,
mais ayant une section dif-
férente. Cette section est centrée à l’axe du mât
de façon à introduire la précontrainte sans per-
turber le comportement flexionnel du
mât. La
mise en tension de la précontrainte est introduite
sous la forme d’un refroidissement des câbles.
Rotation de la fondation
S’agissant d’un prototype, les conditions réelles
de fondation ne sont pas connues. La seule don-
née disponible était la rotation maximale admissi-
ble de la fondation lorsque le pylône est chargé.
Ce facteur influençant les effets de 2e ordre lors
du calcul, une rotation forfaitaire de la fondation
égale à la valeur admissible, soit 1°, a été appli-
quée à la base du mât.
Fluage
Les mâts BQK et BQG sont soumis à une charge
transversale permanente, d’où la nécessité de
tenir compte de l’effet du fluage pour cette part
des charges – uniquement pour cette part des
charges. Pour le mat BQA, qui est un mât d’ali-
gnement, il n’y a pas de chargement permanent
transversal, donc pas de fluage à prendre en
compte.
Le fluage n’a pas été modélisé en tant que tel
dans ESA-Prima
Win pour deux raisons : tout
d’abord, seulement une partie des charges trans-
versales est permanente, on a donc affaire à un
cas de phasage non-linéaire (application des
charges permanentes, puis fluage, puis applica-
tion instantanée des charges ultimes), ensuite
EPW ne permet pas le calcul du fluage en mode
PGNL.
La part de déformations dues au fluage sous
charges permanentes a donc été appliquée sous
la forme d’un déplacement initial (voir détail
dans la note de calcul des mâts BQK et BQG).
Note: seule l’amplification des déplacements
transversaux sous fluage devait absolument être
prise en compte car elle influence fortement les
effets de 2e ordre.
Essai
Le but de cet essai était de démontrer la perfor-
mance du mât en béton sous des cas de charge
simulant son utilisation en service et son compor-
tement à la rupture et ainsi de pouvoir valider les
calculs effectués. Les essais ont été
menés par
l’Ecole polytechnique fédérale de Lausanne,
l’Ecole d’Ingénieurs et d’Architectes de Fribourg
et l’Ecole d’Ingénieurs du
Canton de
Vaud
durant deux jours et demi.
La mise en charge proprement dite a été effec-
tuée au
moyen de câbles reliés à la fondation
(câbles verticaux) ou au mur de mise en charge
(câbles horizontaux). Ces câbles étaient
mis en
traction au moyen de tire-forts actionnés manuel-
lement. La mise en charge s’effectuait progressi-
vement sous la surveillance constante des opéra-
teurs de
mesure des forces, qui dirigeaient la
manouvre fine de façon à atteindre les valeurs de
consigne.
Le comportement du mât sous charges de ser-
vice et sous charges caractéristiques de la sécu-
rité structurale fût correct et conforme aux exi-
gences. Le mât a eu des déformations supérieu-
res à celles prévues dans le calcul,
mais sans que
cela nuise à son comportement.
Cet essai a permis de valider les dimensionne-
ments effectués à l’aide d’ESA-Prima Win et ainsi
de produire la ligne commandée par Hydro Qué-
bec.
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