Le pont Streicker est une nouvelle passerelle piétonne en cours de construction sur le campus de l’université de Princeton, au-dessus de la très fréquentée Washington Road.
Le pont Streicker du campus de Princeton relie les installations scientifiques (le laboratoire Icahn, Jadwin Hall et le nouveau bâtiment de chimie) ainsi que les dortoirs du côté ouest et les installations sportives. La conception générale du pont a été réalisée par un concepteur de ponts de renommée mondiale, Christian Menn, originaire de Suisse. HNTB Corporation a réalisé la conception détaillée et Turner Construction Company est l’entrepreneur principal. La supervision et la coordination ont été assurées par les représentants de l’Office of Design and Construction de l’université de Princeton. Le pont se compose d’une travée principale et de quatre rampes d’accès, appelées jambes. Structurellement, la travée principale est une arche raidie par le tablier, et les jambes sont des poutres continues incurvées soutenues par des colonnes en acier. Les jambes sont incurvées horizontalement et la forme de la travée principale suit la courbure. L’arche est construite en acier tandis que le tablier principal et les jambes sont construits en béton armé précontraint.
Le SHM du pont Streicker est un projet à long terme qui sera réalisé en plusieurs phases. La phase initiale consiste en l’instrumentation de la travée principale et de la jambe sud-est. L’instrumentation de la travée principale a été achevée le 14 août 2009, avec deux technologies de détection par fibre optique : La technologie de détection à longs rayons de fibres discrètes (FBG) (mesures de la déformation moyenne et de la température) ; la technologie de détection réellement distribuée basée sur l’analyse du domaine temporel optique de Brillouin (mesures de la déformation moyenne et de la température). Les capteurs ont été encastrés dans le béton pendant la construction.
Objectif de la surveillance:
Le SHM Lab a décidé d’équiper le pont de divers capteurs et de le transformer en un laboratoire sur site à des fins de recherche et d’éducation. Les principaux objectifs de l’instrumentation sont de relever les défis suivants liés au SHM : le manque d’éducation. Malgré son importance, la culture du SHM n’est pas encore très répandue. Elle est souvent considérée comme une activité accessoire qui ne nécessite pas de compétences spécifiques ni de planification détaillée, alors que les faits sont plutôt l’inverse. De véritables ensembles de données sur le comportement structurel. Les ensembles de données complets collectés sur de longues périodes sont nécessaires pour comprendre pleinement le comportement structurel réel et son interaction avec l’environnement. Le SHM a été appliqué à divers types de structures, mais les résultats de la surveillance ne sont souvent que partiellement divulgués ou incomplets, de sorte que la base de connaissances est plutôt déficiente.
Changement dans les modèles de déformation causé par des comportements inhabituels. Les modèles de dégradation des performances et de dommages dans les résultats de surveillance sont souvent « masqués » par les influences environnementales (température, vent, humidité, etc.) et les actions humaines (fluctuations de la charge réelle) et, par conséquent, ne peuvent pas être identifiés de manière fiable dans des conditions de laboratoire contrôlées. Davantage de données réelles avec des comportements inhabituels sont nécessaires pour développer des algorithmes de détection fiables. Caractérisation de la contribution du SHM à la durabilité de l’environnement bâti. Le SHM a un potentiel prometteur pour contribuer à la durabilité de l’environnement bâti puisqu’il fournit des informations objectives sur la performance structurelle réelle, qui peuvent être utilisées pour optimiser la maintenance, prolonger la durée de vie de la structure, augmenter la sécurité, diminuer les coûts du cycle de vie, réduire l’utilisation des matériaux de construction, minimiser l’impact négatif sur la société qui peut survenir en cas de déficience structurelle, et aider à réduire les émissions de gaz à effet de serre. En plus de relever les défis susmentionnés, le pont Streicker sera utilisé pour tester en grandeur nature de nouvelles méthodes de gestion de l’environnement et des systèmes de surveillance récemment mis au point.
Principaux résultats:
Contributions scientifiques. Les résultats de la surveillance augmenteront la base de connaissances concernant le comportement structurel réel et aideront à construire des algorithmes fiables pour la détection des dommages et de la dégradation des performances sur la base de données objectives. En outre, de futures technologies et méthodes de détection seront installées et testées sur le pont. L’influence du SHM sur l’amélioration de la gestion à long terme du pont et la réduction des coûts du cycle de vie sera évaluée, ainsi que la contribution du SHM à la durabilité de l’environnement bâti. Les résultats peuvent avoir un impact potentiel dans plusieurs autres domaines du génie civil tels que la modélisation numérique, l’analyse structurelle, la performance du cycle de vie et la science des matériaux. Contributions pédagogiques.
Le SHM du pont Streicker sera d’un grand soutien pour le nouveau cours CEE 539 sur le SHM – les étudiants seront impliqués dans toutes les phases du projet, y compris la conception de la stratégie de surveillance, l’installation du système, et la manipulation, l’interprétation et l’analyse des données. Outre le cours sur le SHM, le pont instrumenté sera d’une grande utilité pour les autres cours du département tels que la théorie des structures, nouvellement introduite, et les cours existants sur la mécanique des solides, l’analyse structurelle, etc. Impact plus large. Le pont lui-même sera transformé en un laboratoire qui servira non seulement à des fins scientifiques et pédagogiques, mais aussi à des fins de démonstration pour les élèves de la maternelle à la terminale, le public, les décideurs (par exemple, les étudiants de la Woodrow Wilson School en tant que futurs décideurs) et les décideurs de diverses unités administratives (par exemple, les départements des transports – DOT). Enfin, on s’attend à une sécurité accrue pour les usagers du pont et à une meilleure gestion pour le propriétaire du pont.
