Renforcement d'un assemblage tubulaire off-shore fissure par cimentation interne armée

par Yrie Denis Tra Bi

Thèse de doctorat en Génie Civil : structures

Sous la direction de Jean-François Jullien.

Soutenue en 1991

à Lyon, INSA , en partenariat avec LBS – Laboratoire des Bétons et Structures (Lyon, INSA) (laboratoire) .


  • Résumé

    Les structures métalliques de plate-formes pétrolières off-shore sont soumises a des sollicitations cycliques, imposées surtout par leur environnement marin. Sous l'effet de ces chargements répètes, des fissures de fatigue s'initient au pied des cordons de soudure reliant les entretoises aux membrures. Les solutions de réparation les plus fréquemment utilisées dans de tels cas, sont le soudage (hyperbare en général) et les réparations par coquilles ou par colliers boulonnes et/ou cimentes. Le procède de réparation propose dans cette étude consiste a remplir l'espace intérieur des tubes de l'assemblage d'un mortier thixotrope arme. Le renforcement du mortier est constitue d'armatures longitudinales disposées suivant l'axe de la membrure et d'un boulon d'ancrage a coquilles expansives. Le boulon est noyé sur une certaine longueur dans le remplissage de l'entretoise et précontraint à l'aide d'un écrou prenant appui sur la paroi extérieure de la membrure. Les essais de traction effectues en statique et en fatigue, sur un assemblage en t montrent que ce système de réparation réduit considérablement les ovalisations et les flèches des tubes, les taux de contrainte dans les parois métalliques et donc les concentrations de contraintes le long du cordon de soudure. Il permet ainsi de rigidifier les tubes, d'accroître la résistance du nœud sous chargements statiques et a la fatigue. La méthode pourra s'étendre à d'autres configurations de nœud et à la fatigue. La méthode pourra s'étendre a d'autres configurations de nœud (y, k, n, etc. . . ), et pourra même servir au renforcement d'assemblages non endommages

  • Titre traduit

    = Grout strengthening of a fatigue cracked tubular joint


  • Résumé

    Offshore steel platforms are usually subjected to cyclic loads due to the sea surrounding (wind, flowing, surge). Under these repetitive loads, fatigue cracks appear where stresses are concentrated, especially at the weld toe. Commonly repairs take the form of either welding or clamped solutions. In this study, in order to repair the damaged structures, the tubular members (chords and braces) should be fully filled with a thixotropic reinforced grout. The strengthening system of the grout includes reinforcement bars and an expansion shell anchor bolt. The first fatigue and static tests carried out on a T joint under tension loads, shows that this repairing process reduces tube ovalization, tube deflection, stresses and stress concentration. So it can rigidify and increase the strength of the tubular joint under fatigue and static load. This strengthening system can be used for other node configurations (Y, K, N. . . ) and can be used to reinforce non- damaged offshore structures.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (234 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr.

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  • Bibliothèque : Institut national des sciences appliquées (Villeurbanne, Rhône). Service Commun de la Documentation Doc'INSA.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : C.83(1319)
  • Bibliothèque : École normale supérieure. Bibliothèque.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : Archives / LMT / THE 435
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