CALCUL D'UNE TOUR DE PHARE OU D'UNE CHEMINÉE EN MAÇONNERIE
On peut se demander d'abord si c'est la section circulaire ou la section carrée qui convient le mieux à la résistance. Au point de vue des charges, cela est indifférent ; mais en ce qui concerne les efforts dus au vent, la question demande à être examinée de plus près.
Pour faire la comparaison, supposons deux tours ayant la mémo largeur D en élévation. L'une des tours a une section carrée de D de côté et l'autre une section circulaire d'un diamètre D. L'épaisseur de la maçonnerie est la même dans les deux cas et laisse un vide d'un carré de côté d dans la première et d'un diamètre d dans la seconde. L'effort du vent est, comme on le sait, moindre sur une surface cylindrique que sur une surface plane, dans la proportion de 0,54 à 1.
Le rapport des coefficients de travail maximums dans les deux types de cheminée, Rc pour la cheminée cylindrique, Rq pour la cheminée carr(?e, est proportionnel au rapport des moments fléchissants et inversement proportionnel aux rapports ~ des sections ; on aura par suite :
Hc 6D
R- = nv ^; X 0,54 = 0,92 ;
Il résulte de celte comparaison qu^une section est à peu près aussi bonne que Tautre, au point de vue de la résistance au vent. La cheminée circulaire est moins résistante, mais elle subit des efforls plus faibles. D'autres considérations étrangères à la résistance donnent l'avantage aux sections circulaires, qui sont le plus souvent adopt(^es.
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On peut se demander aussi si le coefficient de travail change quand, au lieu de frapper une cheminée carrée nor- t-u
malement à une face^ le vent la rencontre suivant la diagonale.
L'effort maximum ne change pas.
En effet, le vent rencontre deux faces h 45®, et Tcffort par unité de surface sur chacune de ces faces (voir page 20) est de
p sin- a r= - •
Le coefficient de travail maximum de larôte la plus fatiguée A sera par suite le même que celui que donnerait le vent frappant une des faces normalement.
Pour une direction du vent intermédiaire entre la direction diagonale et Ja direction normale à une face, Telfort sur une face serait p sin*a, a étant Tinclinaison du vent sur cette face, et TeiTort sur l'autre face serait p cos'a.
Le coefficient de travail de l'arête A serait encore le même puisque
p 3În- oL-{- p cos^ a = |),
Le coefficient de travail maximum dans une tour carrée reste donc le même, quelle que soit la direction du vent.
Nous avons traité dans la fig. 270 Fexemple d'une cheminée ronde de 25",00 de hauteur, en briques. Elle a été divisée en cinq éléments.
Le poids de* éléments et la surface qu'ils offrent au vent sont donnés dans le tableau suivant, ainsi que les efforts correspondants du vent.
La densité de la maçonnerie en briques e«f comptée h 1.800^^. L'effort du vent à 100 k. par m* seulement, la cheminée étant abritée contre le vent.
Au moyen du polygone des forces nous avons tracé le polygone funiculaire AB, en partant du point A, sommet de la cheminée sur l'axe OA. Les abscisses de ce polygone, relativement à l'axe AO, multipliées par la distance polaire qui est de 10*,00, donnent les moments fléchissants dans les sec-
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CHAPITKIi XI — t'ILES lî.N MArO.SAKHlE
titius di; la chemiQÛc. Le cocffîcieiil ào travail se déloriniiio parla formule (voir pag« i64) :
Me
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ct^ devra toujours être plus grand que "-p Appliquons lu formule à la base.
§ 5 - CALCUL D'CNE CHEMLNÉË KN MAÇONNERIE «9
Ou a en ce point
La section Q = 3,4687, N = 71.200^^ ; On aura par suile
=: 2,07 -1- !,85 =- 3^92 par cm-^
Le même calcul se fait en un certain nombre de points, à la partie inférieure de chacun des éléments, par exemple.
Numéi-os ûen éléments
Poids
Surface oflerto au rent
Kffort Uu vent
