DES PLANCHERS

Le plancher, ou plate-forme du pont, peut se faire de plusieurs manières , suivant les besoins particuliers , ou les matériaux que l’on a à sa disposition : il se compose en général de traverses qui son t supportées à leurs extrémités parles cordes verticales, et sur lesquelles on établit des plateaux destinés au passage : on pourrait également employer des pièces longitudinales sur lesquelles on établirait , soit le plateîlage, soit des traverses destinées à le soutenir. La force de toutes ces pièces doit être calculée suivant leur portée. L’expérience a démontré qu’une pièce de chêne de to pieds de long sur 5 pouces d’équarrissage , pouvait soutenir 72 quintaux , ou près de 3okil. par pouee(nole 20) : il sera aisé, d’après cela, de calculer les dimensions que doivent avoir chacune d’elles, en se rappelant que leur force diminue proportionnellement à leur longueur, et augmente en raison directe de la largeur , et en raison doublée de la hauteur.

On conçoit facilement que l’emploi auquel sera destiné le pont, influera considérablement sur la force relative de ces diverses pièces : s’il n’était ,

par exemple, qu’à l’usage des piétons , on calculerait la charge de chaque point en la comparant à la surface à laquelle il correspond, puisqu’on pourrait regarder sensiblement celle masse d hommes comme un poids homogène ; mais, s’il était question d’y faire passer une voiture, quoique le calcul démontre que des hommes serrés les uns contre les autres et occupant le même espace que la voilure, pèsent plus qu’elle, ily aurait cette différence que, la voiture portant sur deux points seulement, il faudrait que deux ou quatre cordes verticales et chaque point du plancher isolément pussent supporter tout cet énorme poids.

Je n’entrerai dans aucun autre détail à ce sujet, parce qu’il me paraît superflu de traiter un objet qui rentre tout-à-fait dans l’ordre des constructions ordinaires, et je me bornerai à faire une application de ce qui précède, au cas que j’ai déjà pris pour exemple.

Notre pont ayant 96 pieds de long , et 4 de large, aura une surface de 184 pieds. Nous supposerons que, comme il est dans un endroit peu fréquenté, il est hors de toute probabilité que plus de cinquante personnes puissent le traverser à la fois. Comme il doit pouvoir sur chacun de ses points résister au poids d’un cheval , égal à 5ookil. environ, il faudra que les traverses puissent soutenir au moins six fois ce poids, ou 3ooo kilog. Nous

prendrons donc des solives de chêne de 4 pieds de long, 4 pouces de hauteur et de 3 de large, dont la force sera exprimée par 3o X 2,5 X 16 X 3 =36oo kilog. , ou en comparant avec la solive par le poids que peut porter i pouce , multiplié par le rapport des longueurs, le carré de la hauteur et la largeur.

Toutes ces pièces, d’un tiers de pied cube de solidité et du poids de jo kilog., seront espacées de 5 en 5 pieds, ce qui portera leur nombre à 3a, et leur poids à 3ao kilog.

Le plancher, devant résister au même effort, sera fait avec des planches d’un pied de large, i pouce et demi d’épaisseur, dont la force sera exprimée par 3ox 4X7X7X12 — 3240 kilog. ; puisque la portée est environ quatre fois moindre, l’épaisseur 1 et demi, et la largeur 12. Sa solidité sera égale à 384 pieds sa surface multipliée par 1 pouce et demi, ou | de pied son épaisseur, ou 43 pieds cube à 3o kilog. , égale i44° kilog.

Comme nous avons trente-deux traverses, ou soixante-quatre cordes verticales, chacune d’elles devra donc être calculée pour porter sa portion du poids total du plancher égal à 1760 kil. ou 28 kil. environ ; plus le poids d’un cheval, égal à 5oo kil. , ce qui donnera 528 ; multipliant ce nombre par 6, nous obtiendrons 3 168 kilog. , qui, divisé par 200,

EW FIL DE FEE

poids que peut soutenir un fil de fer d’une ligne, nous donne 16 pour le nombre des fils de chaque corde verticale.

On divisera donc les câbles de fer en trente-deux parties; on enveloppera de fil de fer, sur l’espace de 2 à 5 pouces , les marques correspondantes à chacune de ces divisions; après quoi, ayant place' successivement chaque traverse à la distance que l’on a trouve qu’elle devait être du câble, et fait à son extrémité une entaille de quelques lignes , pour empêcher le fil de fer de s’écarter de sa place , on fera huit révolutions bien égales de fil de fer; on arrêtera le premier bout au dernier, en les liant ensemble avec du fil fin et recuit ; on enveloppera également cette corde de distance en distance, et on l’arrêtera dans le haut et dans le bas.

Les traverses ainsi établies et fixées, on étendra dessus des plateaux de chêne d’un pied de large, d’un pouce et demi d’épaisseur, et les plus longs possibles, en ayant soin de croiser les jonctions, de manière h faire présenter à tout l’ensemble une grande rigidité; on les clouera, ou on les arrêtera avec des vis, et l’on engagera les deux extrémités dans la maçonnerie des culées, en ayant soin de bien les arrêter, avec des crampons en fer, à de fortes pierres qui doivent former le seuil de la porte des culées.

On voit que le poids total du pont sera composé de

Quatre câbles en fer de cent soixante brins d’une

ligne de diamètre, et de 102 pieds de

long i6320p‘

Soixante-quatre cordes verticales de seize brins, sur une longueur moyenne

de 5 pieds 5i2o

Pour liens, amarres, etc 356o

a5ooo

A 1 kilogramme les 100 pieds 25ow

52 pieds, traverses en chêne, à iokil. 320 584 pieds, surface du plancher, 48

pieds cube, à 3o kilog 144°

Cinquante personnes, à 70 kilog.. . 55oo

qui, multiplié par rapport de solidité résultant du rapport de la flèche à la largeur du pont, nous donne 6887 kil. que nous avons porté à 3oooo kil. , pour avoir quatre à cinq fois plus de solidité que ce qu’indiquait le calcul.

NOTES

Note i , page 1 1 .

L’étendue que l’on peut donner à un pont suspendu a pour limite le ternie auquel le poids même du fer atteint celui qu’il peut soutenir- prenons le fil de fer n° 1 6 pour exemple ; il supporte en moyenne 3 1 1 kilog. ,

ou une longueur de 8 208 kil. , puisque chaque mètre pèse

sr-

37,89; on pourrait donc, dans les limites du possible, faire un pont de 4ooo mètres, ou une lieue de poste. Mais si l’on veut se restreindre dans les bornes de ce qui est exécutable, on observera que le poids du plancher pouvant être supposé environ de la moitié ou du tiers de celui des fils , et la flèche de la longueur, on pourrait , en se réduisant à charger les fds de la moitié du poids qu’ils peuvent soutenir, établir un pont de 600 à 800 mètres.

Note 2, page i3.

J’ai fait plusieurs séries d’expériences sur la force des fers et des fils de fer, dont je donnerai , malgré leur longueur, tous les détails , parce qu’il me paraît que quelques unes des propriétés de ce métal n’ont pas été assez étudiées , et que sur le vu des faits on pourra tirer des conclusions qui pourront contribuer à perfectionner l’art de le mettre en œuvre pour l’appliquer aux nouveaux usages qu’il peut être appelé à remplir.

OTE S

En examinant attentivement au microscope les parties du fer qui étaient brisées par l’effort d’un poids lentement accumulé, j’ai observé que plus les barres se rapprochaient de l’état de fer fondu , plus les cristaux étaient réguliers, polis, et présentaient des lames brillantes et symétriques, tandis que le fer corroyé, étiré au marteau ou à la filière, paraît composé d’une multitude de filets poreux, et d’autant plus fins que le fil lui-même l’est davantage. J’ai cru pouvoir en conclure que le fer soumis au tirage éprouve, dans larrangement de ses cristaux, une modification à laquelle est due sa plus ou moins grande ténacité. Supposons que le métal cristallisé soit composé de plusieurs ordres de cristaux, dont le premier, qui devient appréciable à la vue simple lorsqu’on le brise, soit lui-même formé d’une série de cristaux infiniment plus petits, ainsi de suite, mais dans une loi telle que tous les moyens que nous employons pour lui faire subir les changemens de forme qui sont en notre pouvoir, se bornent à altérer la forme des cristaux du premier ordre, en faisant seulement glisser ceux du second les uns contre les autres, il s’établira une relation, suivant la manière dont le fer sera tiré, entre l’adhérence des faces latérales des cristaux du premier ordre, et la cohésion de ceux du second suceptibles des maxima et des minima , que I on retrouve dans le tableau des expériences qui suivent, et observées également par Dufour de Genève, (a)

(a) Mémoire lu à la Société de Physique

NOTES. 5g

Expériences de la résistance des fers tirés suivant leur longueur.

Première Série. — Fer forgé.

On scelle dans un rocher granitique une barre de fer A de i4 lignes de hauteur, 12 lignes de large, et 2 pouces et demi de longueur (Fig. XXI), provenant des forges de Bourgogne. A son extrémité est un anneau dans lequel on fait entrer une barre de fer même qualité de 6 lignes carrées , repliée à son bout en forme de ganse, et retenue par le boudin N, au moyen d’une frète GF, serrée par une clavette H, dont la pression est contre-butée intérieurement par un coin I; la ganse inférieure est enfilée dans l’anneau D, d’une barre de fer rond, et boulonnée à la poutre KL, qui porte sur le rocher au moyen d’une armature en fer K, en forme de couteau.

Le rapport des leviers est exactement déterminé; on charge lentement avec des poids connus P,Q,R, etc., en faisant varier leurs positions.

i4 lignes sur 12 = 168 lignes carrées;

En.

Par ligne carrée. . . io3;

Par millimètre carré 20,23. (Fig. XXI.)

La ganse supérieure casse en BC , sous la charge de 45 td kilog. avec un levier de 2 7 lignes; pour déterminer la cohésion du fer par ligne carrée , nous avons

Cx 14X12X7

lil. lil.

: 45 16, C= io3. (a)

(a) Voyez la note n° 7.

NOTES

La partie brisée à l’œil nu, paraît composée de faces brillantes et régulières d’une ligne environ de côté; le fer a cassé sans qu’on puisse s’apercevoir s’il a plié auparavant.

5 lignes 9 points de côté, soit 33 lignes carrées;

un.

Par ligne carrée, i55

Par millim. idem. 3o,45.

Même disposition que le n° I, la barre supérieure remplacée par une autre de i pouces de côté.

La barre casse sous une charge de 5220 kilog., après avoir supporté 5 126 kil. ; la cassure présente un grain fin et régulier.

4 lignes 6 points, soit 20,20 lignes carrées;

ut.

Par ligne carrée 280

Par millimètre 55,20

Même disposition que le n° IL

La barre de 6 lignes a été coupée dans le milieu , et soudée en sifflet : on l’étire ensuite jusqu’à ce qu elle ait 4 lignes 6 points de côté, et on la laisse refroidir sans la faire recuire. On fait deux marques légères à o,33o de chaque côté de la soudure.

NOTES

CLa

Temps.

Poids.

Allongement.

Longueur de l’espace sur lequel

se fait rallongement

mètre

sur o,(.6d.

ET

3 C- O ^5 ^ S - rt co