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Séance de cours

Stabilité des systèmes et des ponts en béton

Dans cours

CIVIL-430: Concrete bridges

Ce cours traite les principaux aspects de la conception et du dimensionnement des ponts en béton armé et précontraint. L'accent est mis sur les ponts poutres. Etude des aspects suivants : optimisation du comportement structural, dimensionnement, dynamique ...

Description

Cette séance de cours couvre la stabilité des systèmes et des ponts en béton, en discutant du choix entre les systèmes fixes et flottants, l'approche prudente pour les systèmes fixes, et les méthodes pour assurer la stabilité. Il explore également l'hypothèse des systèmes fixes et les imperfections dans les types de piles.

Enseignant·e

Aurelio Muttoni

Aurelio Muttoni est professeur ordinaire et directeur du Laboratoire de Construction en Béton de l’Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (Suisse). Il a reçu son diplôme et son doctorat en génie civil de l’Ecole Polytechnique Fédérale de Zürich à Zürich, Suisse, en 1982 et 1989 respectivement. Ses activités actuelles en matière d’enseignement se concentrent sur la conception des structures, la théorie et le dimensionnement des structures en béton ainsi que la conception des ponts. Son groupe de recherche est actif dans les domaines suivants : comportement et méthodes de dimensionnement des structures en béton, conception de structures innovantes, effort tranchant dans les structures en béton, poinçonnement des dalles, analyse non-linéaire des structures incluant leur fiabilité, adhérence entre l’acier et le béton, engrènement des granulats, fatigue et influence de la durée de chargement sur la résistance du béton, comportement mécanique et principes de dimensionnement pour le béton à ultra-hautes performances, béton textile et béton recyclé. Aurelio Muttoni a reçu la distinction Chester Paul Siess Award for Excellence in Structural Research en 2010 et la médaille Wason for Most Meritorious Paper en 2014, toutes deux décernées par l’ American Concrete Institute . Il est membre du Presidium de la fib (Fédération Internationale du Béton), de plusieurs commissions et groupes de travail de la fib et il a dirigé le Project Team pour la deuxième génération de la norme européenne EN 1992-1-1 (Eurocode pour les structures en béton). Aurelio Muttoni est aussi co-fondateur et associé du bureau de conseil Muttoni & Fernández (www.mfic.ch). Ce bureau est actif dans la conception, l’analyse et le dimensionnement de structures porteuses pour les constructions d’architecture et de génie civil, ainsi que dans le conseil en matière d’ingénierie structurale.

Source officielle

Concepts associés (30)

Stabilité de Liapounov

En mathématiques et en automatique, la notion de stabilité de Liapounov (ou, plus correctement, de stabilité au sens de Liapounov) apparaît dans l'étude des systèmes dynamiques. De manière générale, la notion de stabilité joue également un rôle en mécanique, dans les modèles économiques, les algorithmes numériques, la mécanique quantique, la physique nucléaire Un exemple typique de système stable au sens de Liapounov est celui constitué d'une bille roulant sans frottement au fond d'une coupelle ayant la forme d'une demi-sphère creuse : après avoir été écartée de sa position d'équilibre (qui est le fond de la coupelle), la bille oscille autour de cette position, sans s'éloigner davantage : la composante tangentielle de la force de gravité ramène constamment la bille vers sa position d'équilibre.

Théorie de la stabilité

En mathématiques, la théorie de la stabilité traite la stabilité des solutions d'équations différentielles et des trajectoires des systèmes dynamiques sous des petites perturbations des conditions initiales. L'équation de la chaleur, par exemple, est une équation aux dérivées partielles stable parce que des petites perturbations des conditions initiales conduisent à des faibles variations de la température à un temps ultérieur en raison du principe du maximum.

Structural stability

In mathematics, structural stability is a fundamental property of a dynamical system which means that the qualitative behavior of the trajectories is unaffected by small perturbations (to be exact C1-small perturbations). Examples of such qualitative properties are numbers of fixed points and periodic orbits (but not their periods). Unlike Lyapunov stability, which considers perturbations of initial conditions for a fixed system, structural stability deals with perturbations of the system itself.

Prestressed concrete

Prestressed concrete is a form of concrete used in construction. It is substantially "prestressed" (compressed) during production, in a manner that strengthens it against tensile forces which will exist when in service. This compression is produced by the tensioning of high-strength "tendons" located within or adjacent to the concrete and is done to improve the performance of the concrete in service. Tendons may consist of single wires, multi-wire strands or threaded bars that are most commonly made from high-tensile steels, carbon fiber or aramid fiber.

Pont

vignette|Pont permettant le passage de la ligne C du métro de Rotterdam, à Capelle-sur-l'Yssel (Pays-Bas). vignette|Pont sur la rivière Moyka à Saint-Pétersbourg, Russie Un pont est un ouvrage d'art qui permet de franchir un obstacle naturel ou artificiel (dépression, cours d'eau, voie de communication, vallée, ravin, canyon) en passant par-dessus. Le franchissement supporte le passage d'humains et de véhicules dans le cas d'un pont routier, ou d'eau dans le cas d'un aqueduc.

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Séances de cours associées (30)

Stabilité des piles et des systèmes

Couvre la stabilité des pieux et des systèmes, y compris les considérations de conception pour les dalles de pont en béton.

Stabilité des piles et des batteries

Discute de la stabilité du système de batterie, du flux de renforcement dans le béton et de la vérification de deuxième ordre des systèmes flottants.

Méthode de vérification et de déplacement des systèmes flottants

Couvre la vérification de deuxième ordre des systèmes flottants et la méthode de déplacement des pieux dans diverses conditions de chargement.

Vérification des systèmes flottants

Discute de la vérification des effets de second ordre dans les systèmes flottants pour assurer la stabilité et la sécurité.

Analyse structurelle de la conception des ponts

Couvre l'analyse structurelle de la conception des ponts, en se concentrant sur l'auto-poids, le moment, la force de compression et les diagrammes d'interaction dans le béton armé.

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