Aller au contenu principal
logo logo

Evaluation des effets extrêmes dans les ouvrages

Projet Marie-Curie ITN TEAM

Dans le cadre du projet Marie-Curie TEAM, des méthodes d’extrapolation en temps ont été appliquées et testées afin de déterminer les effets extrêmes du trafic sur les ouvrages d’art, sur la durée de vie des ouvrages avec la probabilité de dépassement considérée (période de retour). La thèse de Xiaoyi Zhou13(2010 – 2013) a été l’occasion de proposer une méthode basée sur la distribution généralisée de Pareto, et de comparer les différentes méthodes d’extrapolation. Ces travaux ont permis d’évaluer la marge de sécurité pour ces ouvrages existants, soumis à des sollicitations ayant évoluées depuis la conception de l’ouvrage14, 15, 16, 17,18,22.

Ces travaux ont été réalisés sur la base de données de trafic, mesurées par des équipements de pesage français.

Équipement de pesage (statique)
Viaduc de Millau

Projet Marie-Curie ITN Infrastar

Le projet Marie-Curie Infrastar (2016 – 2020) s’est intéressé au liens instrumentation – modèles structurels – prise de décision, pour les éoliennes et les ponts. A cet effet, des cas d’études ont été proposés, dont le Viaduc de Millau. La thèse de Mariia Nesterova5 (2016 – 2019) s’est focalisée sur la combinaison de charges (trafic et vent), et son effet sur la structure en termes de charges extrêmes et de durée de vie en fatigue de l’ouvrage2,6.

Effet du trafic sur les ouvrages

Parallèlement à ces travaux, le laboratoire étudie l’effet du trafic (et autres charges mobiles et/ou évolutives) sur les ouvrages d’art. Il peut s’agir d’études générales sur l’impact de l’évolution des réglementations en termes de poids et dimensions des poids lourds11, 20, 21, ou directement des études sur les chargements de poids lourds.

La possibilité d’une Bridge Formula européenne19 a également été étudiée.

Par ailleurs, le laboratoire a travaillé et travaille toujours dans divers projets européens sur le sujet : le projet FP7 Transformers10 (2013 – 2017, développement de poids lourds hydrides et adaptables), le projet CEDR FALCON3,7,8,9 (2016 – 2018, développement de critères performantiels pour les poids lourds), le projet ENSEMBLE4 (2018 – 2021).

Perspectives

Ce travail est actuellement continué dans le cadre d’une collaboration1 avec l’Université Technique de Munich (Technische Universität München). Le projet Infrastar a laissé comme résultat pérenne et annuel une école d’été annuelle, nommé Infrastar training School.

Références

  1. SCHMIDT, Franziska, NOWAK, Marcel, NESTEROVA, Mariia, FISCHER, Oliver, 2020, Reliability assessment of a bridge with an orthotropic deck subjected to extreme traffic events, Reliabiblity Engineering and Resilience, Pouyan Press, 14 p., DOI: 10.22115/rer.2020.216878.1019, https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02918494
  2. NESTEROVA, Mariia, SCHMIDT, Franziska, SOIZE, Christian, 2020, Fatigue analysis of a bridge deck using the peaks-over-threshold approach with application to the Millau viaduct, SN applied Sciences, 2, Springer Nature, 12 p., DOI: 10.1007/s42452-020-3117-1, https://link.springer.com/article/10.1007/s42452-020-3117-1
  3. SCHMIDT, Franziska, VAN GEEM, Carl, JACOB, Bernard, 2019, Infrastructure catalogue and criteria for a PBS approach of European heavy commercial vehicles regulation and smart access programme, 26th PIARC World Road Congress, ABU DHABI, EMIRATS ARABES UNIS, 2019-10-06, 14 p., https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02470826/
  4. KONSTANTINOPOULOU, Lena, CODA, Alessandro, SCHMIDT, Franziska, 2019, Specifications for Multi-Brand Truck Platooning, ICWIM8, 8th International Conference on Weigh-In-Motion, PRAGUE, TCHÈQUE, RÉPUBLIQUE, 2019-05-20, 8 p., https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02465190/document
  5. NESTEROVA, Mariia, 2019, Fiabilité de structures soumises aux actions du trafic et aux sollicitations naturelles, Thèse de doctorat de l'Université Paris-Est, Université Paris Est Marne La Vallée, Université Paris Est Marne-la-Vallée, 142 p., https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-02438396/
  6. NESTEROVA, Mariia, SCHMIDT, Franziska, SOIZE, Christian, 2019, Probabilistic analysis of the effect of the combination of traffic and wind actions on a cable-stayed bridge, Bridge Structures, 15, 3, IOS Press, pp. 121-138, DOI: 10.3233/BRS-190151, https://hal-upec-upem.archives-ouvertes.fr/hal-02400732/document
  7. KURAL, Karel, SCHMIDT, Franziska, ERLINGSSON, Sigurdur, VAN GEEM, Carl, VIERTH, Inge, CEBON, David, LOBIG, A, LIEDTKE, G, 2018, FALCON IV: Validation of Smart Infrastructure Access Policy, 15th International Symposium on Heavy Vehicule Transport Technology : HVTT 15, ROTTERDAM, PAYS-BAS, 2018-10-02, 14 p., https://hvttforum.org/wp-content/uploads/2019/11/Kural-FALCON-IV-VALIDATION-OF-SMART-INFRASTRUCTURE-ACCESS-POLICY.pdf
  8. DE SAXE, Christopher, KURAL, Karel, KHARRAZI, Sogol, SCHMIDT, Franziska, VAN GEEM, Carl, BERMAN, Robert, WOODROOFFE, John, CEBON, David, 2018, FALCON III: Defining a performance-based standards framework for high capacity vehicles in Europe, 15th International Symposium on Heavy Vehicule Transport Technology : HVTT 15, ROTTERDAM, PAYS-BAS, 2018-10-02, 13 p., https://hvttforum.org/wp-content/uploads/2019/11/de-Saxe-FALCON-III-PERFORMANCE-BASED-STANDARDS-FRAMEWORK-FOR-HIGH-CAPACITY-VEHICLES-IN-EUROPE.pdf
  9. SCHMIDT, Franziska, KHARRAZI, Sogol, ERLINGSSON, Sigurdur, VAN GEEM, Carl, COCU, Xavier, JACOB, Bernard, 2018, FALCON II. : Input for a european PBS definition : review of vehicle legislations and infrastructure design criteria, 15 th International Symposium on Heavy Vehicule Transport Technology : HVTT 15, ROTTERDAM, PAYS-BAS, 2018-10-02, 13 p., https://hvttforum.org/wp-content/uploads/2019/11/Schmidt-FALCON-II-REVIEW-OF-VEHICLE-LEGISLATIONS-AND-INFRASTRUCTURE-DESIGN-CRITERIA.pdf
  10. ADAMS, Paul, NITZSCHE, Gunter, LOFSTRAND, Sofia, SELAS, Alfredo, ARTS, Guus, ADESIYUN, Adewole, WAGNER, Sebastian, KOCH, Thorsten, JACOB, Bernard, SCHMIDT, Franziska, BILLIET, Marc, HARIRAM, Adi, QUECKENSTEDT, Birger, KORNNEEF, Gertjan, VAN DER ZWEEP, Cor, BERTENS, Ton, HILLBRAND, Bernhard, 2018, TRANSFORMERS - Configurable and Adaptable Trucks and Trailers for Optimal Transport, Proceedings of 7th Transport Research Arena TRA 2018, VIENNE, AUTRICHE, 2018-04-16, 10 p., https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01878583/document
  11. SCHMIDT, Franziska, JACOB, Bernard, 2016, Assessment of effect in bridge loading of changes in Traffic regulations, ICWIM7 - 7th International Conference on Weigh-In-Motion, FOZ DO IGUACU, BRESIL, 2016-11-07, International Society for Weigh-In-Motion, 9 p., https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01511833/
  12. SCHMIDT, Franziska, JACOB, Bernard, DOMPROBST, Frédéric, 2016, Investigation of Truck Weights and Dimensions using WIM Data, Transportation Research Procedia, TRA 2016 - 6th Transport Research Arena, VARSOVIE, POLOGNE, 2016-04-18, 14, Elsevier, pp. 811-819, DOI: 10.1016/j.trpro.2016.05.029, https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352146516300291
  13. ZHOU, Xiao Yi, 2013, Statistical analysis of traffic loads and traffic load effects on bridges, Thèse de doctorat Spécialité Génie Civil, UNIVERSITE PARIS-EST, UNIVERSITE PARIS-EST, 226p., https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00949929/document
  14. ZHOU, Xiao Yi, SCHMIDT, Franziska, JACOB, Bernard, TOUTLEMONDE, François, 2014, Accurate and up-to-date evaluation of extreme load effects for bridge assessment, TRA - Transport Research Arena, PARIS, FRANCE, 2014-04-14, 8p
  15. Zhou, X., Schmidt, F., Toutlemonde, F., and Jacob, B. (2014). Applying Weigh-in-Motion traffic data to reliability based assessment of bridge structures, Safety, Reliability, Risk and Life-Cycle Performance of Structures and Infrastructures, CRC Press, 3831-3838.
  16. Zhou, X., Treacy, M., Schmidt, F., Brühwiler, E., Toutlemonde, F., and Jacob, B. (2015). Effect on Bridge Load Effects of Vehicle Transverse In-Lane Position: A Case Study, Journal of Bridge Engineering, Vol. 20, Issue 12 (December 2015). https://doi.org/10.1061/(ASCE)BE.1943-5592.0000763, https://ascelibrary.org/doi/full/10.1061/%28ASCE%29BE.1943-5592.0000763
  17. Zhou, X., Schmidt, F., Toutlemonde, F., Jacob, B., A mixture peaks over threshold approach for predicting extreme bridge traffic load effects, Probabilistic Engineering Mechanics, Volume 43, January 2016, Pages 121–131. https://doi.org/10.1016/j.probengmech.2015.12.004, https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01498789/file/doc00026725.pdf
  18. ZHOU, Xiao Yi, SCHMIDT, Franziska, TOUTLEMONDE, François, JACOB, Bernard, 2013, Applying Weigh-in-motion traffic data to reliability based assessment of bridge structures, ICOSSAR2013, 11th International Conference on Structural Safety & Reliability, NEW YORK, ETATS-UNIS, 2013-06-16, pp. 3831-3838, DOI: 10.1201/b16387-556, https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00949752/document
  19. MOSHIRI, Maryam ; MONTUFAR, Jeanette ; JACOB, Bernard ; SCHMIDT, Franziska , 2011 , Investigation on existing Bridge Formulae and background for the development of a European Bridge Formula , PIARC World Congress , MEXICO , MEXIQUE , 26/09/2011 , 12p. , https://www.researchgate.net/publication/278806619_Investigation_on_existing_Bridge_Formulae_and_background_for_the_development_of_a_European_Bridge_Formula
  20. SCHMIDT, Franziska, JACOB, Bernard, 2010, WIM data to assess consequences of new traffic regulations, IABMAS 2010 - International Conference on Bridge Maintenance, Safety and Management, PHILADELPHIE, ETATS-UNIS, 2010-07-11, 6p., https://www.researchgate.net/publication/281353348_WIM_data_to_assess_consequences_of_new_traffic_regulations
  21. SCHMIDT, Franziska ; GLAESER, Klaus Peter ; HORNYCH, Pierre ; PIAU, Jean Michel ; JACOB, Bernard , 2013 , Impacts from truck traffic on road infrastructure , Routes/Roads , 358 , pp 75-83, https://www.researchgate.net/publication/281356315_Impacts_from_truck_traffic_on_road_infrastructure
  22. OBRIEN, EJ, SCHMIDT, Franziska, HAJIALIZADEH, Donya, ZHOU, Xiao Yi, ENRIGHT, Bernard, CAPRANI, Colin, WILSON, S, SHEILS, Emma, 2015, A Review of Probabilistic Methods of Assessment of Load Effects in Bridges, Structural safety, 53, ELSEVIER, pp 44-66, DOI: 10.1016/j.strusafe.2015.01.002, https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S016747301500003X