Rénovation du viaduc de Müngsten, Allemagne

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Pont de la vallée de Müngsten - Pont historique en acier de Solingen-Remscheid

Le pont relie les villes de Solingen et Remscheid. La structure a été endommagée par environ 120 ans de trafic ferroviaire et de conditions climatiques. De plus, les exigences modifiées des normes actuellement en vigueur ont entraîne des difficultés dans le calcul des composants. La structure devait donc être réhabilitée pour une durée d'au moins 30 ans.

La structure du pont a été recalculée par le bureau d'études IWS Ingenieure. La vérification de l'analyse des ponts a été effectuée par le bureau d'études PSP - Professor Sedlacek and Partner à l'aide de RSTAB.

Structure

Le pont fait 460 m de long. Il se compose d'une structure en arc de 173 m de travée et de ponts en treillis de 30 et 45 m de long qui sont supportés par des roulements à rouleaux sur des piliers en treillis.

Il y a une voies en haut conçu comme un grillage ouvert des poutres ; une superstructure de chemin de fer à deux niveaux se trouve sur la voie.

Recalculer

Le calcul pour l’opération et pour la vérification ont été réalisés sur un modèle 3D de charpente. La modélisation a été effectuée en tenant compte des dommages détectés. Par exemple, une attention particulière a été accordée aux points d'articulation de la structure pour afficher les roulements à rouleaux avec un mouvement limité proche de la réalité.

Contrairement au calcul de structure d'origine, 13 cas de charge de construction ont été considérés pour la première fois. Par exemple, la manipulation de la position de l'arc de treillis. À cette époque, il a été installé selon la méthode de construction en porte-à-faux classique avec une longueur de porte-à-faux maximale de 30 m. Les phases de construction ont une influence notable sur les conditions de contraintes du poids propre.

Outre les charges linéaires variables habituelles dues à la température, au vent, aux accélérations/arrêts et aux chocs latéraux, 3 charges de trafic (effet de charge UIC71, etc.) ont été appliquées. Le nouveau calcul a été vérifié et calibré, entre autres à l'aide de tests effectués sous conditions de charge.

Résultats et réinsertion

Grâce au nouveau calcul, il a été possible de calculer les dommages sur la structure. Dans certains cas, des rapports de calcul supérieurs à 200 % ont été obtenus dans certains composants structuraux tels que les poutres longitudinales et secondaires de la route, les contreventements et les ancrages. Il a donc été décidé de reconstruire le pont en profondeur.

L'intervention la plus grave a été le remplacement de la voie du pont, qui a nécessité la fermeture complète de la ligne de chemin de fer. De plus, le niveau de charge était nécessaire de réduire le niveau de charge. La réhabilitation des ponts à treillis, des piliers, des éléments de fondation et de l'arc peut avoir lieu lors d'une opération ferroviaire réduite.

La décision de réhabiliter le viaduc de Müngsten malgré des coûts d'investissement élevés a permis de conserver une structure de pont métallique exceptionnelle.