Cartographie sans contact des vibrations et des déformations de ponts près de Thessalonique
Sur le viaduc d’entrée d’autoroute de Kalohori près de Thessalonique, le radar laser Ommatidia Q2 a capturé la vitesse en 109 points lors d’une campagne de cinq minutes en bord de route, sous un trafic normal et sans capteurs montés sur le pont.
Le même enregistrement spatial relie les modes de vibration, le déplacement dû au trafic et la déformation en sous-face dérivée du mouvement, offrant aux ingénieurs une vue détaillée de la réponse du pont le long de la ligne mesurée.
Réponse du pont sous trafic normal, à partir d’une seule installation en bord de route
L’équipe de terrain a positionné le Q2 sur la voie de service sous le côté 2, avec une vue sur le porte-à-faux et dans la travée de 45 m. Chaque emplacement optique est devenu un canal de vitesse simultané, préservant le même événement de trafic sur toute la ligne mesurée.
La comparaison de ces canaux révèle où la réponse change localement et comment le mouvement se développe de la zone d’appui vers la travée.
Campagne de 300 secondes
Une acquisition ciblée en bord de route a capturé la réponse du pont pendant que le trafic normal se poursuivait.
109 emplacements mesurés
Une ligne spatiale dense a montré comment la réponse évolue de la zone d’appui vers la travée.
Aucun capteur monté sur le pont
Le système a observé la sous-face à distance depuis une position de terrain accessible.
Placer la réponse mesurée dans la géométrie du pont
La ligne mesurée couvrait environ 6,18 à 22,88 m depuis la position du Q2, passant l’appui à environ 10,5 m et s’étendant dans la travée de 45 m. Le dessin localise les appuis et les articulations ; la vue de planification montre la position de l’instrument et les trajets des faisceaux sous le tablier.
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Géométrie de mesure de la campagne
Vue de planification OmmPlanner
Les dimensions du pont et les lignes de visée des faisceaux placent la mesure en bord de route dans le même contexte structurel. Les dimensions du dessin sont en mètres.
Vitesse, réponse modale et déformation à partir d’une seule capture
Le Q2 a enregistré la vitesse normale au tablier sur 109 emplacements au même instant. L’analyse modale opérationnelle a résolu la réponse vibratoire récurrente ; l’intégration a donné le déplacement sous trafic ; la courbure spatiale et la géométrie de la section ont permis d’estimer la déformation de flexion en sous-face.
- Modes de vibration : fréquences et formes de réponse spatiale.
- Réponse au trafic : vitesse et déplacement lors des mêmes passages de véhicules.
- Déformation : une carte des déformations dérivées du mouvement le long de la sous-face de la poutre-caisson.
Six modes identifiés, liés à leur réponse spatiale
L’analyse modale opérationnelle avec pyOMA2 a sélectionné six modes médoïdes de clusters de 1,44 à 15,47 Hz. Les pôles répétés à travers les ordres du modèle ont été évalués avec leurs formes de réponse et comparés à la décomposition dans le domaine fréquentiel.
Dans le diagramme de stabilisation, les couleurs distinguent les clusters, le gris marque les pôles rejetés et les lignes pointillées identifient les médoïdes. Le premier mode de flexion à 1,44 Hz change de signe près de l’appui ; les formes de mode montrent comment le mouvement relatif se développe le long de la ligne observée.
Explorer les formes de modes mesurées
Les formes de modes spatiaux relient chaque fréquence identifiée au mouvement le long de la ligne de pont mesurée, montrant où les emplacements adjacents se déplacent ensemble ou dans des directions opposées.
Measured modal response
Select any identified frequency to explore its measured spatial response along the bridge line.
Le trafic rend visible la réponse du pont
Les tracés de vitesse originaux comparent les emplacements à 8,49, 14,37 et 20,37 m lors du même événement de trafic de 20 secondes. Leur axe temporel partagé montre où la réponse est la plus forte et comment l’oscillation évolue le long de la structure.
Neuf passages ont été identifiés dans l’enregistrement d’analyse de 295 secondes. Le traitement actuel du déplacement donne une réponse maximale absolue normale au tablier de 5,5 mm dans la minute la plus forte.
Du mouvement mesuré au détail de la déformation locale
L’intégration de la vitesse normale au tablier donne le déplacement. Le profil spatial dense fournit la courbure, qui est combinée à la géométrie de la section pour dériver la déformation de flexion en sous-face.
En utilisant un axe neutre à 0,90 m au-dessus de la sous-face, la campagne a rapporté des pics de +20 et -26 microdéformations dans la zone d’analyse centrale. Cela relie le détail de la déformation à la même réponse de trafic enregistrée. En savoir plus sur la déformation de pont dérivée du mouvement.
Déplacement et déformation durant la minute la plus forte
Le tracé supérieur montre le déplacement normal au tablier à 17,1 m. La carte thermique ci-dessous suit la déformation en sous-face dérivée du mouvement le long de la ligne mesurée : le rouge indique la traction et le bleu la compression lorsqu’une charge mobile passe la zone de la pile et entre dans la travée. La ligne pointillée marque la pile ; les bandes blanchies identifient les zones de bord.
Remerciements du projet
EuroTech SA, distributeur agréé d’Ommatidia en Grèce, a soutenu la démonstration locale. La campagne s’est déroulée sur le viaduc d’entrée d’autoroute de Kalohori près de Thessalonique, exploité au moment de la campagne par Egnatia Odos AE.
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La vitesse par radar laser simultanée sur 109 emplacements, avec la réponse modale, le déplacement lors d’événements de trafic et la déformation dérivée du mouvement disponibles à partir du même enregistrement spatial.
Le Q2 était positionné depuis la voie de service avec une ligne de visée dégagée vers la sous-face du côté 2, couvrant le porte-à-faux et la première partie de la travée de 45 m.
Cela donne à l’équipe une vue immédiate et à haute densité de la manière dont la section mesurée répond sous le trafic en direct, facilitant les suivis ciblés et les campagnes de comparaison reproductibles.
La vitesse normale au tablier est intégrée pour obtenir le déplacement. La courbure du profil de déplacement spatial est combinée à la distance de l’axe neutre pour dériver la déformation de flexion en sous-face.
Elle montre où la traction et la compression se développent le long de la ligne observée lors du passage d’une charge, parallèlement au tracé temporel du déplacement. Cela place le schéma de déformation dans la géométrie du pont et le même événement de trafic.
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