Groupe de recherche en Génie des Structures

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Laboratoire de structures

Le Laboratoire de Structures Hydro-Québec de Polytechnique Montréal est un laboratoire de calibre mondial, doté d'équipements d'avant-garde pour étudier expérimentalement le comportement des grands ouvrages de génie civil, incluant : un mur de réaction de forme en L (deux ailes de 10 m de hauteur sur 12 m de longueur chacune), deux dalles d'essai couvrant une surface de 630 m², un simulateur sismique de haute performance (dimensions de 3,4 m × 3,4 m), un système de chargement multidirectionnel de grande capacité, une presse universelle (capacité de 12 MN), trois autres presses (capacités de 1 MN à 2,5 MN), 26 vérins statiques (capacités de 25 kN à 2000 kN), 10 vérins dynamiques (capacités de 100 kN à 1500 kN), une salle environnementale (de dimensions 5 x 7 x 3 m) pour des essais à température et humidité contrôlées, et une chambre (dimensions de 0,3 m x 0,6 m x 0,6 m) pour des essais à basses températures (jusqu'à -40°C). Ce laboratoire a été construit et est régulirèment maintenu grâce aux subventions importantes octroyées aux professeurs du GRS par divers organismes subventionnaires et partenaires, en particulier la Fondation Canadienne pour l'Innovation (FCI) et le Gouvernement du Québec. 

 

Équipements disponibles

1. Instruments de mesure

  • Capteurs de déplacement (LVDT) (liste .pdf)
  • Potentiomètres à corde (liste .pdf)
  • Accéléromètres (liste .pdf)
  • Cellules de charge (liste .pdf)

2. Simulateur séismique de haute performance

  • Dimensions en plan : 3,4 m × 3,4 m
  • Capacité portante (spécimens) : 15 tonnes
  • Fréquences : 0-50 Hz
  • Déplacement max : ± 125 mm
  • Accélération max : ± 1 g (pleine capacité), ± 3 g (vide)
  • Moment de renversement max : 680 kN · m (à pleine capacité)
  • Unité hydraulique de 720 L/min

3. Presse hydraulique Amsler de 500 tonnes
 

4. Machine universelle Amsler d'une capacité de 100 T
 

5. Simulateur séismique de haute performance

  • 2 vérins de 50 T
  • 2 vérins de 25 T
  • 4 vérins de 10 T
  • 2 vérins de 5 T
  • 2 vérins de 2,5 T
  • 1 pulsateur permettant des fréquences de 120 à 600 cycles/minute
  • 4 vérins hydrauliques portatifs de 100 T
  • 1 vérin à déplacement controlé de 365 kN en compression et 240 kN en traction
  • 1 vérin à déplacement controlé de 1500 kN (traction/compression)

6. Un cadre d'essai d'une capacité de 250 T, permettant des essais cycliques sous efforts latéraux
 

7. Une chambre à température contrô1ée (6 m × 3 m × 2 m), permettant des essais à basses températures (jusqu'à -40°C)
 

8. Systèmes d'acquisition de données

  • 1 système HP 3852 A d'une capacité de lecture de 20 LVDT et 40 jauges électriques, commandé par le logiciel HP Vee sur plateforme PC
  • 1 système HP 3497 A d'une capacité de lecture de 20 LVDT et 30 jauges électriques commandé par par le logiciel HP Vee sur plateforme PC
  • 1 système d'acquisition à haute vitesse 12 bits Keithley Metrabyte (16 canaux), commandé par le logiciel Snap-Master sur plateforme PC
  • 1 système d'acquisition à haute vitesse 16 bits Computerboards (16 canaux), commandé par le logiciel Snap-Master sur plateforme PC
  • 2 systèmes d'acquisition à haute vitesse 16 bits Optim Electronics (56 canaux au total), commandés par des micro-ordinateur PC
  • 1 système Campbell Scientific Autonome pour essais à long terme «in-situ» (thermocouples, cordes vibrantes, etc.)

9. Laboratoire de béton

  • 1 malaxeur de 0,1 m³
  • Chambre humide
  • Scie à béton conventionnelle
  • Scie à béton automatisée
  • Appareil de gel et dégel
Construction du laboratoire

​La coulée de la dalle d'essais a eu lieu en mars 2005. Le positionnement des aciers d'armature et des points d'ancrage a nécessité une grande précision. 

 

 

 Le mur de réaction fait 10 m de hauteur et 3 m d'épaisseur. La coulée a été réalisée en trois levées. La figure montre les coffrages utilisées lors de la deuxième levée.
La coulée du mur de réaction a été complétée à la fin de l'été.