Avec l’augmentation du trafic et du poids sur l’essieu des véhicules, le problème des dommages par fatigue des câbles des grands ponts suspendus devient de plus en plus important. La méthode traditionnelle de chargement cyclique basée sur la mécanique de la rupture a du mal à capturer avec précision les lois de propagation des fissures de fatigue sous contraintes aléatoires. En tenant compte de l’influence de la fermeture des fissures sous charge aléatoire, une relation fonctionnelle entre le déplacement d’ouverture de la pointe de la fissure et le niveau de contrainte a été établie. Sur la base de l’équation dérivée dans le temps de la croissance des fissures, un modèle de prédiction de la durée de vie en fatigue des câbles a été construit à l’échelle temporelle; des tests de propagation des fissures sous différents rapports de contrainte ont été réalisés, confirmant l’efficacité du modèle avec les courbes de croissance des fissures; un modèle de calcul par éléments finis du pont suspendu sous un trafic aléatoire a été établi, révélant les lois de variation temporelle des contraintes dans les câbles à différents endroits, et le modèle de propagation des fissures en fatigue à l’échelle temporelle proposé a été utilisé pour analyser les dommages par fatigue des câbles. Les résultats montrent que l’analyse de propagation des fissures à l’échelle temporelle concorde bien avec les valeurs expérimentales, que le modèle peut refléter avec précision la croissance en « marches » des fissures de fatigue des fils d’acier; pour un même débit de trafic, avec l’augmentation de la taille initiale des fissures, la vitesse de croissance des fissures de fatigue dans les fils d’acier augmente et la durée de vie en fatigue diminue; avec une fissure initiale identique, l’augmentation de la densité du trafic raccourcit la durée de vie en fatigue des fils; il existe de grandes différences dans la durée de vie des fils des câbles à différents emplacements, la durée de vie de fatigue des fils à l’extrémité est nettement inférieure à celle à un quart de portée et au milieu de la portée, ce qui mérite une attention particulière.

génie des ponts;câbles;historique des contraintes;durée de vie en fatigue;charges aléatoires