Amortissement non-linéaires des structures par des câbles

Ce travail traite de l'interaction câble-structure et évalue la possibilité de pouvoir intégrer des câbles comme dispositifs anti-vandalisme ou comme dispositifs de confort sur des passerelles. LE cadre de cette étude et la passerelle de Limbourg, structure métallique hybride entre un arc et une poutre Virendeel. Un résumé de modélisation de l'action humaine sur des structures est proposé. L'action de vandales est modélisée par des sauts successifs en utilisant le modèle de Racic et Pavic. Après une description de la passerelle, des mesures réalisées sur celle-ci et des différents modèles éléments-finis exploités, l'interaction câble-structure est étudiée successivement à l'aide d'un modèle analytique, puis d'un modèle numérique. Le modèle analytique est le modèle de Ernst-Bleich. La structure est projetée dans son premier mode propre de vibration. Les simulations sont menées à l'aide de la méthode de Newmark non-linéaire. Les résultats obtenus avec ce modèle sont intéressants au regard de la dynamique non-linéaire, mais l'exacerbation de la sensibilité aux conditions initiales rend difficile toute interprétation ou prédiction. Le modèle numérique pour le câble est construit à l'aide d'éléments finis de barres non-linéaires. La structure est toujours projetée dans son premier mode propre. L'amortissement dans le câbles est intégré comme un amortissement proportionnel avec le modèle de Rayleigh. La dissipation dans le câble permet d'augmenter l'amortissement structurel équivalent de manière significative. Une étude paramétrique est menée pour dégager des paramètres pertinents afin d'utiliser des câbles comme éléments finis dissipatifs dans une structure.