Design Procedures and Finite Element Analysis of Pot Bearings

Bridge infrastructure in Canada is aging rapidly, with a large number of bridges exceeding 57% of their service life estimated at 43.3 years in 2007 (Gagnon and Gaudreault 2011). This ratio increases to 72% in Quebec, indicating that many of these bridges are structurally or functionally deficient. This context emphasizes the need for performance-based, cost-effective and optimized construction techniques and retrofit strategies. A bridge bearing is a crucial part of the whole structure. Since the total lifetime of a bearing is much less than that of the bridge itself, considerable number of deficiencies in bridges can be due to bearing malfunction. A widely used type of bridge bearings are elastomeric pot bearings (EPBs), which are developed in Europe in the early 1960s. As other bearing types, they are used to support a bridge superstructure and accommodate its movements independently from the supporting elements, i.e. piers and abutments (Tonias 1994).

Résumé

Au Canada, les infrastructures des ponts vieillissent rapidement. En 2007, un grand nombre de ponts ont dépassé 57% de leur durée de vie, estimée à 43,3 années. Ce ratio augmenté 72% au Québec, ce qui indique qu'un bon nombre de ces ponts sont structurellement ou fonctionnellement déficient (Gagnon and Gaudreault 2011). Ce contexte met l'accent sur la nécessité de ce baser sur la performance, la rentabilité et l'optimisation des techniques de construction et l'amélioration des stratégies de rénovation. L'appui du pont est un élément essentiel de l'ensemble de la structure. Étant donné que la durée de vie d'un appui de pont est plus courte que celle du pont lui-même, un nombre considérable de déficiences dans les ponts peut être dû à un dysfonctionnement de l'appui du pont. Le type d'appui du pont qui est largement utilisé est un appui de type pot (élastomère confiné), qui a été développé en Europe au début des années 1960. Comme d'autres types d'appuis, l'appui de type pot est utilisé pour supporter une superstructure de pont et accommoder ses mouvements indépendamment des éléments de support, c'est-à-dire piles et culées (Tonias 1994).