OUTRAGES
Viaduc de
HAUTECB
mètres
PRIX DU MÈTHB BDPERriCIlL DE L'oUVRAOB
pour deax Toies poar udo Toie
en granit
calcaire
francs 94,50 105,00 115,50 126,00 136,50
en granit
francs
calcaire
francs 71,50 79.00 87 00 95,00
Hanteur à partir de laquelle on doit employer le viaduc. — Lorsqu'un chemin de fer franchit une vallée à une certaine hauteur, quel est le système le plus économique, d'un remblai ordinaire ou d'un viaduc ?
Si Ton suppose une ligne à deux voies avec une plateforme de 9»,60 et des remblais au prix moyen de 2 fr. 25, le cube du remblai, par mètre courant, pour une hauteur H, est de :
ou
Le prix du remblai étant de 2 fr. 25 par mètre cube, on
aura donc :
pour prix du remblai par mètre courant.
Pour H =: 20 le cube par mètre courant sera de 792*^ * Et le prix correspondant de 1 . 782 fr. •»
Le prix d'un viaduc en matériaux calcaires étant,
d'après le tableau qui précède, de 94 fr.50
par mètre superficiel, sera pour 20 mètres de
hauteur 1 .890 fr. "
L'avantage au point de vue de la dépense serait du côté du remblai, d'environ 100 francs par mètre courant.
On trouverait delà même manière, pour H=: 25,
un cube par mètre courant de i. 177™*, H<i
Correspondant à une dépense de 2.649 fr.37
Alors qu'un viaduc ne coûterait que 2.493 fr. 75
Mais on remarquera que, même à la différence près quoa vient de trouver pour la hauteur de 20 mètres, lavantage du remblai doit néanmoins le faire écarter. En effet, dau> la vallée traversée par un remblai de celte importance, il existe presque toujours un cours d'eau auquel il faut ménager un écoulement à travers ce remblai, et pour cela construire un pont qui, dans le cas actuel, n'aurait pas moins de 60 mètres. Cette dépense supplémentaire peut atteindre, suivant les circonstances, un chiffre assez élevé. Le viaduc, au contraire, peut assurer, sans augmentation de dépense, l'écoulement des eaux ordinaires et même des eaux décrues qui peuvent couler dans la vallée.
Aussi, pour cette raison, c'est généralement à partir de 15 à 18 mètres de hauteur que l'on remplace le remblai i»ar un viaduc sur les lignes à voie unique, et de 18 à 24 mètres sur les lignes à double voie. Il ne s'ensuit pas qu'on substitue le viaduc au remblai, à partir de la hauteur d'équilibre de>
dépenses; on emploie Tun ou l'autre des moyens sans jamais les combiner, ce qui produirait un mauvais résultat : les talus des remblais, dans leur épanouissement, couvriraient et masqueraient une partie de l'ouvrage. Si les dispositions du terrain et les circonstances justifient l'emploi du viaduc, il doit régner sur toute la vallée, d'un coteau à l'autre.
VIADUCS METALLIQUES
I.es conditions qui précèdent ne s'appliquent qu'aux viaducs en maçonnerie que l'on construit ordinairement jusqu'à une hauteur de 40 à 50 mètres au plus, car on ne donne guère aux voûtes une ouverture supérieure à 20 ou 25 mètres.
Mais, dès qu'on dépasse celte hauteur, il faut alors recourir aux viaducs à deux étages d'arches superposées, ce qui entraine à des dépenses considérables à cause du cube énorme qui entre dans les maçonneries de la partie inférieure.
Depuis quelque temps déjà on fait usage, dans ce cas, des viaducs avec tablier métallique qui sont de construclion plus légère, plus élancée, et dégagent beaucoup mieux la vue dans la traversée d'une ville principalement. La comparaison ne peut s'établir avec un remblai dont le système est, dans ce cas, forcément abandonné à cette hauteur et ne peut donc se faire qu'entre un viaduc en maçonnerie et un viaduc métallique.
L'emploidespoutresmétalliquespermetdefranchiruneplus grande portée qu'avec un ouvrage en maçonnerie, et donne l>ar suite une plus grande latitude pour la disposition et l'espacement des points d'appui : on a des travées métalliques tjui dépassent 100 mètres et atteignent parfois loO mètres. D'autre part, le poids du tablier métallique, étant beaucoup moindre que celui de la maçonnerie des voûtes, permet aussi de réduire, dans de notables propoitions, la surface de maçonnerie des points d'appui.
A l'origine des constructions métalliques on avait recours à ces ouvrages quand on ne pouvait, pour nin«;i dire, faire
autrement, pour éviter les dépenses considérablos de piles ou points d*appui intermédiaires. D'autre pari, il semblait planer une certaine incertitude sur leur solidité, leur durée et la façon dont ils pouvaient se comporter.
Mais actuellement l'expérience en est faite, on est à peu près fixé d'une manière complète ou, du moins, sufflsamnient rassurante sur tous ces points ; la construction métallique est une question du moment, on pourrait même dire que nous sommes, au point de vue des constructions, sous le régime du fer. Les plus importants des ouvrages de ce genre, de construction récente, sont :
Le pont du Douro, construit en 1876, de 190 mètres de portée ;
Le pont de Cincinnati sur l'Ohio, de 157", 30 de portée, construit en 1877 ;
Et, enlîu, le fameux viaduc de Garabit, sur la ligne de Slarvéjols à Neussargue, dont le plus grand arc métallique a 165 mètres d'ouverture et 122 mètres de hauteur, constmit en 1884 par la maison Eiffel, sous la direction de M. l'ingénieur Boyer.
D'après une note de M. Barbet, ingénieur en chef de la Société CnW {Annales des Ponts et Chaussées^ 1886), remploi de l'acier doux tendrait à remplacer le fer dans la constiniction des ponts à grande portée. Les pays producteurs d'acier, comme l'Angleterre et les États-Unis, construisent aujourd'hui leurs grands ponts en acier. Le pont en construction sur le Forth, dont le poids doit dépasser 42 millions de kilogrammes, en est le plus grand exemple. Ce pont est en acier pour deux voies, et on a admis dans les calculs de résistance un travail de ll'*^%8 par millimètre carré. Cette considération constitue un des principaux avantages de l'acier, avantage qui ressort également de la comparaison àes poids ; en effet, il résulte de la même note que :
Métrei.
Une travée de 100 mètres en acier est du même poids qu'une
travée en fer de ^
Une travée de 150 mètres en acier est du même poids qu'une
travée en fer de '*'
Une travée de 200 mètres en acier est du môme poids qu'une
travée en fer de l^
Mètres.
L'ne travée de 300 mètres en acier est du même poids qu'une travée en fer de 130
Une travée de 400 mètres en acier est du même poids qu'une travée en fer de 160
D'autre part, pour un pont, le prix du kilogramme de l'acier ne dépasserait pas celui du fer.
Pour des hauteurs ordinaires et même à quelque augmentation de dépense près, un viaduc en maçonnerie, cela est incontestable, est infiniment supérieur à un viaduc raétalli<iue au point de vue de la solidité, de l'entretien et de la durée. Mais, à mesure que la hauteur s'accroît, les dépenses augmentent proportionnellement, tandis qu'une travée métallique coûte à peu près le même prix quelle que soit la hauteur des points d'appui. L'expérience montre, au contraire, qu'à partir d'une hauteur de 50 mètres le prix par mètre carré de viaduc métallique va en décroissant. C'est surtout cette marche en sens inverse de la dépense qui fait préférer le système de construction métallique, dans les ouvrages de quelque importance.
M. Nordling, qui s'est occupé spécialement de la question des viaducs métalliques, donne la formule empirique suivante pour la détermination du prix par mètre courant d'un viaduc à deux voies:
Les tableaux suivants, extraits de l'ouvrage de M. Humberl sur la construction des chemins de fer, donnent le poids du métal à compter dans un projet de pont et le prix de revient de quelques-uns de ces ouvrages.
250 CONSTRDCTION
Poids à compter pour saperstmcinre de ponts métalliques
r> (} V E R • TLRK
des travées
mélrei
POIDS
du mètre courant
double voie
kilogr.
à voie uniqu(
kiloç.
POIDS
du mètre super- Ociel
kiloç.
OMBRVATIOXS
Le rapport des poids ratrr las ournire* à double voie et ceux à simple voie rsi
égal à TT = 1 ,82, sauf dans le ca
les voies sont indépendantes, le n^9r\ est daud ce cas celui de 2 à 1.
Le poids du mètre superâcid est dr duit du poids par mètre courant en din sant par 8 celui du pont à double Tt»ie.ei par 4,40 celui do pont à voie uuqiit.
Les ouvertures sont prises entre )e* parements des piles et non d'axe ea au des supports.
Le mètre courant et le mètre rapef€c>H s'appliquent à la longueur totale dr la superstructure.
Les poids ci -contre sont déduits <I'oc vrages reconnus comme présentant i'^icrl lentes conditions de stabilité et pes^fo' être adoptés comme base de ealcob daoi dos avant-projets et même des proj^l^ déflnitifs en les considérant eoaae in maxima qui ne doivent guère ou pas èin dépassés.
Prix à adopter dans les estimationa d'avant-projeta de quelques ponts
I UlJlEXSlOnS PRINCIPALES
sj
iOO
mètres
met.
4,50 4,âO 4,50 4,50 4,50
