Analyse statique et dynamique d’un câble de suspension d’une cabine téléphérique
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Date
2019-07-10
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Publisher
Université Mouloud Mammeri Tizi Ouzou
Abstract
Le travail présenté dans cette thèse a été organisé en 5 chapitres dont le premier en guise
d’introduction a été consacré essentiellement à la nature de la problématique et à la question
des structures suspendues ainsi qu’à la description des objectifs fixés.
Le chapitre suivant analyse les conditions de durabilité des câbles dans le but de mettre en
relief la vulnérabilité des agressions environnementales (température, pluie, vent, …)
pouvant, s’ils ne sont pas maîtrises, endommager par fatigue les câbles et ainsi mettre en péril
la stabilité de l’ouvrage. Les conséquences des facteurs de vieillissement des câbles et le
choix des matériaux constitutifs de base ont été tout d’abord rapportés et commentés.
Le chapitre trois a été consacré à la revue d’une manière approfondie et commentée des
formulations théoriques décrivant le comportement statique d’un câble de suspension
pouvant supporter aussi bien son poids propre que des charges ponctuelles ou réparties. Des
exemples d’illustration avaient été apportés dans le but de comprendre les fondements
mathématiques de base des méthodes de calcul qui sont parfois assez laborieuses à cause
surtout du problème des grands déplacements. Le câble est admis fondamentalement de
forme parabolique et supposé ancrer solidement à ses extrémités, à des massifs d’ancrage.
L’avant dernier chapitre a trait à la présentation des développements théoriques sous
l’action dynamique dont la théorie linéaire en régime vibratoire libre a été adoptée afin de
dériver l’équation d’équilibre de mouvement vertical d’un élément différentiel ainsi que
l’équation de la poussée résultante engendrée dans le câble en négligeant les effets de second
ordre liés aux grands déplacements. La résolution de l’équation qui en résulte conduit à une
équation transcendantale donnant lieu à des modes propres antisymétriques et à des modes
propres symétriques dont les fréquences propres de vibration et les déformées modales sont
alors obtenues.
La méthode analytique de calcul ainsi établie, nous permet de procéder aisément à
l’analyse du comportement statique et dynamique en vibration libre cable suspendu à ses deux
extrémités dont la configuration initiale est de forme d’une parabole. Son fondement
théorique est simple. Appliquée à un système pouvant être le siège d’une cabine d’un
téléphérique ou de pont suspendu lors de sa phase de réalisation, la méthode semble fiable et
efficace. La comparaison des résultats obtenus révèle une excellente précision que l’on peut
obtenir avec la modélisation numérique basée sur le principe de discrétisation par éléments
finis où l’erreur n’excède guerre en moyenne 3%.
Ce qu’on pourrait enfin suggérer comme études futures pour l’amélioration de ce thème
de travail sont les suivantes :
- Etendre et raffiner la méthode de calcul en régime dynamique forcée soit sous charges
vibratoires horizontales, telles que par exemple sous l’effet d’une rafale de vent.
- Entreprendre une analyse paramétrique afin de montrer l’effet de certains paramètres
sur la stabilité du système comme sa cambrure, la pré-tension de réglage, l’intensité et
la disposition des charges verticales ainsi que ses pulsations propres.
Description
78 f. : ill. ; 30 cm. (+ CD-Rom)
Keywords
Cabine téléphérique, Câble de suspension
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