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Mécanismes de dégradation et moyens de protection des câbles du génie civil

Exemple des câbles de haubanage

Published online by Cambridge University Press:  25 June 2009

Lamine Dieng ,
Virginie Périer ,
Laurent Gaillet  and
Christian Tessier
Lamine Dieng
Affiliation:
Laboratoire Central des Ponts et Chaussées, Division Métaux, Armatures et Câbles pour Ouvrages d'Art, Route de Bouaye, BP 4129, 44341 Bouguenais Cedex, France
Virginie Périer
Affiliation:
Laboratoire Central des Ponts et Chaussées, Division Métaux, Armatures et Câbles pour Ouvrages d'Art, Route de Bouaye, BP 4129, 44341 Bouguenais Cedex, France
Laurent Gaillet
Affiliation:
Laboratoire Central des Ponts et Chaussées, Division Métaux, Armatures et Câbles pour Ouvrages d'Art, Route de Bouaye, BP 4129, 44341 Bouguenais Cedex, France
Christian Tessier
Affiliation:
Laboratoire Central des Ponts et Chaussées, Division Métaux, Armatures et Câbles pour Ouvrages d'Art, Route de Bouaye, BP 4129, 44341 Bouguenais Cedex, France
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Abstract

Les câbles actuellement utilisés en génie civil, notamment sur les ponts à haubans ou suspendus, sont constitués de fils d'acier cylindriques de diamètre compris entre 3 et 7 mm. Ils sont en acier non ou peu allié de composition proche de l'eutectoïde et sont obtenus par tréfilage à froid. Ils ont une résistance à la traction élevée (supérieure à 1900 MPa) et une faible ductilité.De par leur constitution, les câbles présentent une bonne robustesse en traction et une faible rigidité à la flexion. Cependant, les études conduites ces dernières années ont montré que les principales causes de détérioration des câbles sont liées à la corrosion et aux frottements interfilaires induits par la fatigue.Ces mécanismes de dégradation des câbles sont décrits dans cet article. Les différents moyens de protection des câbles du génie civil ont été initialement développés pour lutter contre la corrosion. Ils se présentent sous la forme de revêtements de type peinture, galvanisation, galfanisation, associées à une lubrification. Certains peuvent cependant avoir aussi des effets sur la fatigue.Les résultats expérimentaux et numériques obtenus sur fils unitaires, présentés dans cet article, montrent clairement l'effet bénéfique de la galvanisation et de la lubrification en termes de durée de vie en fretting fatigue. Cependant, les mécanismes de dégradation dus au fretting fatigue en présence de corrosion ne sont pas totalement connus et font l'objet actuellement d'une étude approfondie.

Keywords

Metallic cablefatiguefrettingcorrosionCâble métalliquefatiguefrettingcorrosion
Type
Research Article
Information
Mechanics & Industry , Volume 10 , Issue 1: AUM/AFM 2008 , January 2009 , pp. 33 - 42
Copyright
© AFM, EDP Sciences, 2009

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References

Chaplin, C.R., Failure mechanisms in wire ropes, Engineering Failure Analysis 2 (1995) 45–57 CrossRef
A.G. Thyssen Draht, Open Spiral Strands, Full-Locked Coil Ropes, 1991
Becker, K., La résistance à la fatigue des câbles d'acier, Le tréfilé 29–5 (1979) 212–215
P. Brevet, F. Olivié, J.P. Guilbaud, A. Raharinaïvo, Microstructure et propriétés mécaniques des aciers pour câbles, I. Plasticité et endommagement, Bulletin des Laboratoires des Ponts et Chaussées, n°249, 2004, pp. 35–48
Walton, J.M., Developments in steel cables, J. Constructional Steel Res. 39 (1996) 3–29 CrossRef
G.A. Costello, Theory of wire rope, Springer Verlag, 1990
X.H. Nguyen, Sur une modélisation du comportement mécanique d'un câble soumis à des sollicitations combinées de traction et de torsion, Thèse de doctorat, Université Joseph Fourier, Grenoble, 1994
A. Nawrocki, Contribution à la modélisation des câbles monotorons par éléments finis, Thèse de doctorat, École Doctorale Sciences pour l'Ingénieur de Nantes, 1997
Gabriel, K., On the fatigue strength of wires in spiral ropes, J. Energy Resources Technology 107 (1985) 107–112 CrossRef
M. Arend, The load transfer mechanisms anchoring high-strength tension elements, OIPEEC Round table, Delft, 1993
SETRA-LCPC, Les ponts suspendus en France, édition LCPC, 1989
R. Walther, B. Houriet, W. Isler, P. Moïa, Ponts haubanés, Presses Polytechniques Romandes, 1985
D. Siegert, Mécanismes de fatigue de contact dans les câbles de haubanage du Génie Civil, Thèse de doctorat, École Centrale de Nantes, Université de Nantes, 1997
L. Dieng, J.R. Urvoy, D. Siegert, P. Brevet, V. Perier, C. Tessier, Assessment of lubrication and zinc coating on the high cycle fretting fatigue behaviour of high strength steel wires, OIPEEC, Johannesburg, 2007, pp. 85–97
J.R. Urvoy, D. Siegert, L. Dieng, P. Brevet, Influence des revêtements métalliques et des lubrifiants sur la fatigue des contacts interfilaires de câbles, 17e Congrès Français Mécanique, Troyes, 2005
V. Périer, L. Dieng, L. Gaillet, Modélisation de la fatigue de contact dans les câbles corrodés, 18e Congrès Français Mécanique, Grenoble, 2007
B. Crossland, Effect of large hydrostatic pressure on the torsional fatigue strengh of an alloy steel, International Conference on Fatigue of Metals, Londres, 1959, pp. 138–149
www.galvazinc.com
SETRA, Haubans – Recommandations de la commission interministérielle de la précontrainte, 2001
Norme NF A91-131 (1962-04-01), Fils d'acier galvanisés à chaud, Spécification du revêtement de zinc, 1962