Construire des ponts pour gérer la chaleur Sur la route avec Randy Reimer

Par Alan Siebenthaler
HK Marketing/ Gerant de territoire

Bienvenue sur la route avec Randy Reimer, une série de questions-réponses mettant en vedette le directeur des ventes chez Hamilton Kent. Chaque mois, nous discuterons avec Randy de l’actualité des infrastructures et de son impact sur nos clients de l’industrie.

Lorsque le pont DuSable de Chicago a surchauffé au début du mois de juillet 2018, il a dû être fermé et aspergé d’eau froide avant de pouvoir être rouvert pour les bateaux et deux niveaux de circulation routière. Le pont en acier à deux étages a apparemment été exposé à des températures de surface supérieures à 100 ° F cette semaine-là, ce qui a fait gonfler les joints de dilatation du pont jusqu’à ce qu’ils ne puissent plus bouger.

À 98 ans, le pont a évidemment été construit pour un climat différent de celui que Chicago a connu cet été. Des problèmes comme ceux-ci deviennent de plus en plus courants à mesure que les ponts et d’autres domaines d’infrastructure commencent à échouer dans des conditions météorologiques plus intenses provoquées par le changement climatique.

C’est ce que pense Randy Reimer ce mois-ci. Nous l’avons rencontré pour lui poser des questions sur les ponts, les joints de dilatation et les mesures que les constructeurs peuvent prendre pour préparer les ponts aux températures extrêmes.

Hamilton Kent: À quels types de problèmes structurels pouvez-vous vous attendre lorsque les ponts s’étendent par temps chaud?

Randy Reimer: La plupart des problèmes graves liés à l’expansion des ponts se produisent dans les ponts qui nécessitent un mouvement. Les ponts levants en sont un exemple. Si des températures élevées provoquent une expansion du métal supérieure à ce qui était prévu pendant la phase de conception, il peut s’étendre au point où des interférences empêchent le pont de fonctionner correctement – comme ce qui s’est passé à Chicago sur le pont DuSable.

Même pour les ponts fixes ou les plateformes, si l’expansion se produit au-delà de la tolérance d’origine, les structures peuvent subir des forces énormes. Au fil du temps, cela peut entraîner une défaillance prématurée.

HK: Comment les joints de dilatation atténuent-ils la tension structurelle de la dilatation thermique?

RR: Les joints de dilatation sont intégrés dans la conception d’un pont pour permettre le mouvement, la contraction dans les périodes plus froides et l’expansion dans les périodes plus chaudes. L’intention est de laisser le tablier du pont se dilater ou se contracter selon les besoins sans sacrifier l’intégrité structurelle.

Dans leur forme la plus complexe, les joints de dilatation se composent d’un certain nombre de composantes différentes: poutres, paliers coulissants, ressorts coulissants, boîtes de support, ancrages et joints ou membranes de joint. Toutes ces composantes sont installées dans une boîte structurelle qui relie les deux ponts ensemble. Une caractéristique d’un joint de dilatation est la membrane ou le joint, qui garantit que rien ne peut passer à travers l’espace entre les ponts.

Par exemple, sur un pont à deux étages, les joints ou membranes empêchent les débris de tomber à travers l’espace supérieur et de blesser les piétons ou les cyclistes au niveau inférieur. Les joints d’étanchéité servent également à empêcher les débris de pénétrer dans le joint de dilatation lui-même, ce qui pourrait finalement conduire à une défaillance des composants mobiles ou coulissants du joint. Si le dispositif d’extension se bloque en place, une panne peut être catastrophique.

C’est pourquoi la membrane ou le joint doit fonctionner correctement, durer longtemps et, bien sûr, permettre le mouvement.