DE L'OBSERVATION

960 kilos

5 décembre 1899

16 janvier 1900

Planchers Hennebique.

En 1893, au laboratoire de Lausanne, une forte poutre et deux demi-dalles adjacentes (fig. 49), de 5 m ,26 de portée, furent soumises à une charge uniformément répartie, qui alla jusqu'à 5.000 kilogr.

Fig. 49. — Plancher Hennebique essayé au laboratoire de Lausanne.

Un appareil enregistreur, adapté à l'un des barreaux de fer, près du milieu de la portée, en mesurait à chaque instant l'allongement sur une longueur déterminée; on en déduisait l'allongement au milieu de la portée et le travail du métal au même point. En même temps, on mesurait la flèche prise par la poutre.

Le tableau ci-dessous donne les résultats obtenus :

Charges

Flèches

Allongement du fer en millimètres

Travail total du fer

en

" "ii ^ — — -

par millimètre carré

en kilogrammes.

millimètres.

immédiat.

après 10 minutes.

en kilogrammes.

En 1896, au Caire, sur la demande du Gouvernement, qui voulait appliquer les procédés Hennebique à la construction des planchers du Musée des Antiquités égyptiennes, des expériences ont été faites sur un plancher, dont la figure 50 représente le plan. Les murs, de k mètres de haut, étaient en moellons; au-dessus d'eux, le plancher formait terrasse, avec parapet de m ,18 de haut. Il avait été calculé pour supporter, avec sécurité, une surcharge de 2.000 kilogrammes par mètre carré.

ESSAIS

Après avoir disposé uniformément sur le plancher cette charge, on a mesuré les flexions au moyen d'appareils placés aux points 1 et 3 sous les poutres principales et au point 2 sous les petites poutres du centre. Les flèches ont été respectivement de m ,007, m ,009, m ,013. On a laissé le plancher chargé pendant 50. jours, et on a trouvé, pour les nouvelles flèches, m ,015, m ,015, m ,032. Une partie importante de ces flexions était certainement due à la prise de contact et au tassement des maçonneries, qui étaient de construction récente et n'avaient jamais été chargées. Après déchargement du plancher, les flèches sont revenues à m ,007, m ,006, m ,008. Ces chiffres montrent l'élasticité du système. Les constructeurs font re-

F jg # :i o. plancher Hennebique essayé au Caire.

marquer que, si les murs avaient été maintenus par le poids d'étages supérieurs, ils n'auraient pas été, sous l'énorme surcharge du plancher, entraînés autant vers l'intérieur, et les flexions du plancher en auraient été diminuées.

Le 14 septembre 1897, à Paris, des planchers et poutres, faisant partie des nouvelles écuries et manutentions, dont les Magasins du Bon Marché avaient confié l'exécution à M. Dumesnil, concessionnaire des brevets Hennebique, ont été essayés, sous la direction de M. Boileau, architecte de l'édifice, devant une assistance des plus compétentes.

• La première épreuve a été faite sur le plancher de la grande cour centrale, de 25 mètres de large sur 45 mètres de long, d'un seul tenant, soutenu, en dehors des murs de pourtour du sous-sol, par deux

rangées de colonnes espacées de 8 mètres d'axe en axe par travées de 3 m ,50. Ce plancher, composé d'un hourdis de m ,12 d'épaisseur, de poutrelles de 0,16 x 0,25, espacées de 2 m ,016 d'axe en axe dans le tracé du milieu, et de l m ,972 dans les autres, et de poutres principales de 0,30 X 0,40, espacées de 3 m ,50, a été calculé pour une surcharge permanente de 900 kilogr. par mètre carré, devant être portée aune fois et demie, soit 1.350 kilogr., pour les épreuves. Cela faisait, avec les 400 kilogr. de poids mort du pavage, un total de 1.750 kilogr. par mètre carré.

Un camion pesant 2.500 kilogr. , chargé de 7.500 kilogr., traîné par quatre chevaux, a été amené sur le plancher. L'écartement des roues étant de l m ,60, celui des essieux de 2 m ,50, la charge de 10.000 kilogr. était répartie sur 4 mètres carrés ; chaque mètre carré portait donc 2.500 kilogr. La plus grande flèche indiquée par les appareils enregistreurs, disposés sous le milieu de chaque poutre principale, a été de l mm ,2, soit Yesoo de la portée. Après le passage du camion, les aiguilles des enregistreurs sont retournées au zéro.

La deuxième épreuve a porté sur une poutre d'un plancher du rez-de-chaussée. Ce plancher, de 70 mètres de long sur 12 mètres de large, est divisé, sur sa largeur, en deux parties, par une rangée de colonnes espacées de 4 m ,50 à 7 mètres. La section de la poutre principale, reposant sur les colonnes, est de 0,30 X 0,40; celle des poutres secondaires, de 0,20 X 0,30; celle des poutrelles, de 0,10 X 0,20. Le hourdis a m ,10 d'épaisseur.

Les essais ont été pratiqués sur une poutre secondaire, de 5 m ,30 de portée, située entre Tare de la travée centrale du sous-sol et l'arc dune travée latérale. La partie du plancher intéressée était de 18 m -,35; à raison de 900 kilogr. par mètre carré, elle devait donc supporter, pendant les épreuves, une charge de 16.515 kilogr. Celle-ci une fois répartie sur le hourdis, une flèche de l mm ,4, soit de 73786 de la portée, a été constatée au milieu de la poutre.

La flexion maximum, prévue par le cahier des charges, ne devait pas dépasser le millième de la portée; celles constatées dans les deux essais relatés ci-dessus ont donc été environ sept et quatre fois moindres que le maximum toléré.

ESSAIS

Pont Hennebique à travées rectilignes à Vif, sur la Grosse.

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Il se compose (fig. 51 à 52 bis) de trois travées de 10 mètres de long et de 4 mètres de large, reposant sur deux piles intermédiaires également en ciment armé. Le tablier avait été calculé de manière à résister à une charge roulante de 7 tonnes. La travée sur laquelle on a fait les essais avait été brusquement décintrée , six jours après son moulage , par une forte crue de la rivière ; l'accident n'avait produit sur le béton frais qu'une flèche de 25 à 30 millimètres. Sous H cette travée avait été placé un appareil amplificateur.

Une voiture à un essieu, pesant 10 tonnes, a été amenée au milieu de la travée; on a constaté une flexion de m ,0002. Au moyen de sacs de ciment, la charge a été portée à 20 tonnes, la flèche est devenue égale à m ,0007; cette partie supplémentaire de la charge était tout entière

supportée par les trottoirs en encorbellement, qui qu'une flexion de m ,00025.

La voiture de 10 tonnes a été amenée au milieu de la deuxième travée; instantanément la première s'est relevée de m , 00004. Le reste de la charge a été ensuite transporté au milieu de la deuxième travée et a occasionné le relèvement complet de la première, plus m ,00001.

* Après déchargement du pont, on a mesuré plusieurs fois la flèche sous la charge roulante de 10 tonnes; elle a été régulièrement de m ,0002, et a complètement disparu après le passage de la voiture. Aucune trace de fatigue ni aucune fissure n'ont été constatées.

51 à 5i bis. — Pont Hennebique à travées rectilignes.

n'ont accusé

Voûtes en arc.

M. Monier fils a soumis à l'expérience plusieurs voûtes en arc surbaissé, ayant toutes m ,60 de largeur, 4 m ,50 d'ouverture, m ,40 de flèche, m ,05 d'épaisseur, et chargées d'un côté seulement sur la demi-portée.

La première voûte était armée de six barreaux de 8 millimètres et de trois de 14 millimètres, placés à la partie inférieure; des barreaux de 6 millimètres reliaient les premiers dans le sens longitudinal et avaient à peu près le même espacement. Vers 2.000 kilogr. se sont manifestées les premières fissures; la rupture est survenue sous une charge de 2.847 kilogr. La voûte baissait dans la partie chargée et se soulevait dans l'autre, le sommet ne s'abaissant, lui, que d'une petite quantité entre les deux parties à peu près symétriques.

La deuxième voûte était armée de deux cours de dix barreaux chacun, tous de 5 millimètres, les uns logés à la partie supérieure, les autres à la partie inférieure ; les barreaux longitudinaux avaient aussi 5 millimètres de diamètre. Cela ne faisait, pour la section totale des fers transversaux, que m2 ,000392 (au lieu de m2 ,000762, comme dans la première voûte). Malgré cette réduction de section, la résistance fut sensiblement la même. 11 y a donc tout avantage à employer deux cours de barreaux légers et symétriquement placés, les uns en haut, les autres en bas.

Dans une troisième expérience, la voûte n'était composée que de ciment sans barreaux de fer. La rupture se produisit sous une charge de 1.005 kilogr. seulement, avec des flexions peu marquées.

M. Wayss a soumis à d'intéressants essais un pont, construit dans la gare de Matzleinsdorf (Autriche), de 10 mètres de portée, 4 mètres de largeur, m ,15 d'épaisseur à la clef et m ,20 aux naissances. C'est une des nombreuses expériences sur la résistance des voûtes, entreprises par l'Association autrichienne des Ingénieurs et Architectes, et qui ont été décrites en détail dans le Génie Civil (1).

Les pieds-droits étaient en maçonnerie de briques, entourée de béton; au-dessus des têtes s'élevaient deux murs en briques, entre

(1) Voir le Génie Civil, t. XXVIII, n° 7, p. 106; n° 8, p. 123 ; n* 9, p. 139 et n° 10, p. 154.

ESSAIS. 77

lesquels on avait placé du ballast supportant une voie en rails de 35 kilogr. avec traverses espacées de m ,80. Le poids mort était de 1.500 kilogr. par mètre carré de projection horizontale.

Un premier- essai eut lieu en décembre 1890, cinquante-deux jours après la coulée du béton. 11 consista à faire passer lentement, sur la voie des wagons, un tender et une locomotive; aucune fissure ne se manifesta. Pour déterminer les flèches prises par la voûte, on avait placé, sur les murs de tête et dans Taxe, neuf repères situés respectivement au quart, à la moitié et aux trois quarts de la portée : ils se composaient simplement de deux lattes, une fixée à la voûte, l'autre au sol, dont le déplacement relatif mesurait la dénivellation cherchée. Sous une locomotive et son tender, rabaissement n'a atteint, pour les repères où il a été maximum, que 2 millimètres ; l'abaissement ayant persisté après le passage de la charge n'a jamais été que de 1 millimètre; pour la plupart des repères, il a été nul.

Cent cinquante-sept jours après le premier essai, on amena, sur une des moitiés du pont, successivement une locomotive à trois essieux et une à quatre; aucun dégât n'ayant été constaté, et les déformations permanentes étant restées faibles, on chargea progressivement de rails l'autre moitié de la voûte. Sous une charge totale de 90 tonnes, correspondant à 4,5 tonnes par mètre carré, une lézarde se produisit dans la tête à l'aplomb du pied-droit chargé; elle s'étendait des naissances aux deux tiers de l'épaisseur de la voûte. Sous la charge de 100 tonnes (5 tonnes par mètre carré), une autre fissure se produisit près du milieu de la demi-voûte non chargée ; on laissa écouler trois heures et demie avant d'augmenter la charge. A 180 tonnes, le pied-droit se fissura fortement et la voûte vint reposer en partie sur le couchis, qui avait été disposé pour la recevoir; on abaissa celui-ci, sans qu'aucune nouvelle fissure se manifestât. Enfin, à 196 tonnes, les fissures s'élargirent, les piedsdroits s'écartèrent de m ,02 à m ,04 et la voûte s'affaissa (1).

Nous donnerons, en décrivant à la fin de ce travail certains ouvrages en ciment armé, les essais auxquels ces ouvrages ont donné lieu avant leur réception <

(1) Pour les déplacements des points de repère dans les diverses charges, voir Revue du Génie militaire, article Boitel, juillet 1895, p. 39 et 41.

Nous allons voir maintenant quelles théories du ciment armé et quelles formules plus ou moins empiriques on a essayé de déduire de ces essais. Pour ce qui est des théories, nous résumerons l'intéressante étude qu'a publiée à ce sujet M. P. Planât (1); nous y trouverons les principales hypothèses qu'on peut faire pour déterminer la loi suivant laquelle les efforts se répartissent dans les constructions en ciment armé.