I.A SCIENCE DES CONSTRUCTIONS

»ant par un joint de briques posées en longueur, il restera à la 1", 3e, 5% 7% etc., assise des vides de 1/4 de brique, qu’il l'aut remplir pour arriver à l’aplomb de la ligne AB; de môme il resterait la 2% 6% etc., assise des vides d’une demi-brique. Pour remplir ces derniers vides, il n’y a pas d’inconvénient de se servir de demi-briques, mais il n’en est point de môme pour les autres vides, qui ne sont que d’un quart de brique. Au lieu de ces quarts de brique à l’extrémité , on y substitue une demi brique et à la suite, on place le quart de brique, ce qui conserve la solidité de l’angle. La figure 87 fera aisément comprendre cette manière de former les angles ou tôtes de mur en maçonnerie de brique. Quant au retour d’angle dans l’intérieur, pour

murs de refend ou cloisons,

Fl 90.

'appareil en donne l’amorce, soit en vides soit en briques en saillie. Il est essentiel de veiller à ce que les murs et cloisons intérieurs soient bien liés aux murs extérieurs de la construction.

Quand on a des briques de diverses couleurs ou des briques vitrifiées, ou d’un rouge jaunâtre ou violettes, etc., on peut facilement rompre la monotonie d’un mur en brique en composant avec des briques de môme nuance des bandes horizontales , des losanges, des compartiments, etc.

Dans les ligures 88 , 89 , 90, nous donnons des combinaisons de brique dont on peut se servir pour des constructions diverses, soit d’utilité , soit d’agrément.

Dans quelques pays, surtout dans le midi , on se sert, dans la construction , de briques non cuites au feu , mais simplement séchées au soleil. On les confectionne avec de la terre argileuse

MURS EN MOELLONS

ou de l’argile mélangée quelquefois de foin ou de paille hachée. Quand on a d’autres matériaux à sa portée, il faut les employer de préférence aux briques crues.

Sium en moellons.

Les moellons sont des pierres naturelles, comme nous avons dit, de moyennes et de petites dimensions, auxquelles on donne des formes plus ou moins régulières par une taille grossière ; quand on ne se sert que de la hachette ou du marteau , elles ne subissent qu’un simple épinçage. Dans la maçonnerie en moellons bruts, les rangs horizontaux peuvent être d’inégales hauteurs et les pierres de grandeurs différentes, sans que, pour cela, les murs aient mbins de solidité ; mais il faut qu’ils soient bien construits à bain de mortier et que les pierres soient bien placées en raison de leur forme et de leur volume, et disposées en liaison, tant à l’intérieur qu’à l’extérieur. Ce genre de maçonnerie, qui doit toujours être recouverte d’enduits, est appelée limosinage.

Il y a une autre sorte de maçonnerie, celle en moellons piqués, employée pour les revêtements et murs extérieurs , tels que murs de terrasse et autres auxquels on veut donner une certaine apparence sans enduits. Pour construire ces murs d’une manière convenable , les moellons destinés à former les parements doivent être équarris et avoir leurs lits , leurs joints et parements bien dressés; il faut enfin qu’ils soient posés par rangs d’assises en liaison , les uns sur les autres de manière à ce que deux joints verticaux ne tombent jamais d’aplomb l’un sur l’autre. Dans la maçonnerie à moellons piqués, les rangs sont d’égale hauteur et les moellons de même dimension; quant à la solidité , elle dépend de la manière dont les moellons sont posés, reliés et garnis dans l’épaisseur du mur par des bains de mortier ou de plâtre.

Pour avoir une bonne maçonnerie, il faut avoir soin de recommander aux ouvriers de poser leurs moellons sur un bon lit de mortier ou de plâtre, de frapper sur chaque moellon pour l’assujettir en place et opérer une bonne jonction, et après avoir bien garni le milieu du mur et tous les vides entre

LA SCIENCE DES CONSTIUjf.TlONS.

les moellons, au moyen des petites pierres et des recoupes broyées avec le mortier, arraser le mur bien de niveau à chaque rang d’assise avec une bonne couche de mortier. En dernier lieu, si l’on construit pendant la chaleur, pour que le mortier s’unisse mieux avec les moellons , il serait à propos que les ouvriers eussent auprès d’eux une grande auge ou baquet plein d’eau , dans lequel ils tremperaient leurs moellons avant de les poser, et un panier à clairevoie pour les recoupes ou garnis qu’on tremperait de môme avant de les broyer avec le mortier. Ce procédé, pratiqué dans plusieurs contrées méridionales, est surtout excellent pour les ouvrages qui doivent contenir de l’eau, tels que bassins, réservoirs, aqueducs, pour les constructions qui exigent une parfaite et grande solidité et môme pour celles qui doivent être maçonnées en plâtre.

La plupart des ouvriers n’opèrent point ainsi; après avoir posé les moellons des parements en mortier ou en plâtre , ils se contentent de remplir le milieu avec des débris de pierrailles et de la poussière à sec , en sorte qu’ils n’emploient du mortier ou du plâtre que pour les parements. C’est ce qu’il faut soigneusement éviter.

Pour donner la solidité convenable à une construction en maçonnerie de moellons , il faut qu’un certain nombre de moellons occupent toute l’épaisseur du mur, formant ainsi parement des deux côtés : ces moellons sont nommés parpaings. On comprendra aisément que l’office du parpaing est de relier les deux parements et d’empôcher les murs de bouder, comme on dit, ou de se fendre dans leur épaisseur.

Dansles contrées où la pierre est rare ou d’une grande dureté, on emploie cequ’on nomme l’appareil polygonal, formé de pierres de toutes dimensions et formes; on cherche à les juxtaposer en joignant ensemble les faces semblables, et dont le parement forme par conséquent des polygones plus ou moins irréguliers.

Dans les pays où se trouvent des cailloux roulés, des recoupes de meulières ou d’autres pierres, des silex ou pierre à feu , de la caillasse , ces matériaux sont employés pour former un appareil nommé rocaillage ; alors ils sont de formes très-irrégulières, et on les pose de façon à avoir des lignes aussiirrégulières que possible dans la disposition des joints. On se sert de cet

MURS EX MOELLONS

appareil pour les constructions rustiques et autres, pour des soubassements, etc.; mais il ne faut jamais employer le grès pour les soubassements, car le grès est un bon conducteur de l’humidité. Si cependant on ne pouvait faire autrement, il faudrait alors placer à hauteur du premier plancher ou plancher du rez-de-chaussée, une couche mince de béton ou bien môme une mince lame de plomb pour empêcher l’humidité pompée par le grès de s’élever plus haut dans la construction.

La solidité des constructions en mortier va toujours en augmentant, tandis que celle des ouvrages en plâtre va toujours en diminuant. Lorsque ces derniers sont exposés à l’humidité ou aux injures de l’air, ils ont besoin d’être renouvelés au bout de vingt ans et quelquefois même au bout de quinze ans. Les ouvrages en mortier au contraire, en s'affaissant, prennent une consistance plus solide, par le rapprochement de leurs parties; ceux en plâtre changent de forme en augmentant de volume : ils se tourmentent et gauchissent par l’effet du renflement que contrarie toujours quelque obstacle.

Afin de consolider les angles droits aux extrémités des constructions en moellons ou en pierres dures, les jambages des baies des portes et des fenêtres , on emploie quelquefois, pour ces travaux des briques ou des pierres de taille. Mais une assise de l’épaisseur d’une seule brique ne serait pas convenable à l’effet qu’on se propose ; il faut composer ces assises de plusieurs épaisseurs de brique à

Fit. ul. Fig. I».

zed by LiOOQie

LA SCIENCE DES CONSTRUCTIONS

la brique , cl la fig. 93 celle du moellonnage avec la pierre de taille qui se fait de la même manière.

Il va sans dire que le nombre d'assises de briques dépend de la dimension des moellons employés; il en est de même de la pierre de taille quant h la hauteur de son assise.

Mais le système indiqué dans la flg. 91 ne doit être employé

que pour des hauteurs peu considérables , pour des baies de porte ou de fenêtre; s’en servir pour des élévations de quatre mètres, par exemple, pourrait être dangereux, en ce que le poids serait capable de rompre l'extrémité des briques dans la saillie formée par la plus large assise de ces briques. On a donc obvié à cet inconvénient dans les pays où la brique est d’un emploi absolu, en n’employant point de harpes (1), mais en montant un écoinçon vertical ainsi que l’indique la flg. 92. et de chaque côté un peu en saillie sur le mur. On comprendra que ce moyen de solidité ne peut être employé avec utilité et sécurité que dans des murs épais.

Sans nuire à la solidité d’une construction en moellon apparent ou pierre dure apparente, on peut y introduire des assises de brique pour rompre la monotonie de la pierre et donner une certaine vie aux ouvrages. On pratique souvent ce système en alternant la rocaille avec la brique.

On nomme stabilité , en terme de construction, cette qualité qui fait que des assemblages de corps solides se soutiennent entre eux par leurs formes et leurs positions, et résistent aux ,effor|s combinés qui résultent de leur pesanteur.

(I) Pierres laissées alternativement en saillie à l'épaisseur d'un mur, pour faire liaison avec un autre qui peut être construit dans la suite.

MURS EN MOELLONS

Lit stabilité est la première qualité que doit présenter une construction parfaite. Klle résulte de la bonne qualité des matériaux, de leur résistance ainsi que de l’habileté avec laquelle ils sont assemblés. Pour qu’un édifice soit stable il faut donc :

1° Que toutes les parties d’un bâtiment soient formées de matériaux de bonne et durable qualité;

2° Que toutes les parties d’un bâtiment soient parfaitement soutenues ou appuyées;

3° Que toutes les superficies des parties souterraines ou basses soient plus étendues que celles qui sont élevées au-dessus ;

4° Que la partie qui supporte un poids soit plus solide que le poids supporté ;

5° Que les parties vides, les baies des fenêtres, des portes, etc., les parties pleines de maçonnerie, s'élèvent les unes sur les autres, les vides sur les vides, les pleins ou massifs sur les pleins ou massifs ;

6° Que les matériaux soient liés de telle façon entre eux que les parties qui pèsent ne déchirent, ne rompent point celles qui supportent, ni les écrasent, ni les épaufrent;

7U Que les matériaux à assembler soient bien unis, afin que les matériaux qui doivent faire corps ou un ensemble compacte se touchent sur le plus grand nombre possible de points, en se juxtaposant et en formant ainsi une puissante homogénéité.

Tels sont les premiers axiomes de bonne construction qu’on ne doit jamais perdre de vue.

On sait que la terre est isolée dans l’espace; de là le principe de la tendance de tous les corps vers son centre ; rien ne se détache de notre globe pour s’échapper dans l’immensité, et les corps qui se trouvent accidentellement lancés hors de sa surface y retournent toujours avec rapidité. C’est cette tendance de tous les corps au centre de la terre qu’on nomme la pesanteur. La terre a la propriété d’attirer constamment vers son centre toutes les parties matérielles qui la composent, tous les corps qui sont à sa surrace et tous ceux qui peuvent être placés autour d’elle à distance. Quand un corps quelconque est empêché de tendre vers le centre de la terre, il manifeste cet empêchement par la pression , la déviation ou le poids.

Là direction que suit un corps en tombant sur la surface de

LA SCIENCE DES CONSTRUCTIONS

la terre forme la ligne verticale, ou ligne d’aplomb. Il est d’usage de la figurer par un fil à l’extrémité inférieure duquel pend un corps solide. Si les corps entiers tendent à suivre cette direction, toutes leurs parties en font de même. Ainsi un corps pesant suspendu par un fil prend à son égard une situation telle que les parties opposées , relativement à une ligne qui traverserait ce corps en suivant le prolongement du fil, sont également pesantes, ou agissent avec .des efforts égaux ; de sorte que cette ligne peut être regardée comme un axe d’équilibre. Toutes les fois qu’on change le point de suspension d’un corps, la direction du fil prolongée donne un nouvel axe d’équilibre; mais ce qu'il y a de remarquable , c’est que tous ces axes se rencontrent en un même point o situé au centre de la masse

Nous venons d’indiquer ce qu’est la pesanteur. Si un corps est empêché d’obéir et forcé de rester dans un lieu ou un point quelconque , il exerce sur ce lieu ou point toute la pesanteur ou poids de sa masse ou volume, et ce point ou lieu est nommé de là le centre de gravité de ce corps, le centre de gravité ou centre de la pesanteur de toutes les parties de ce corps.

Ce centre de gravité est aussi le centre de la masse, parce qu’on peut se figurer que toute la masse d’un corps, supposé même que cette masse ne fût pas pesante, que toute la masse d’un corps serait rassemblée sur ce point; et quand un corps est en mouvement, il ne s’agit que d’arrêter ce point pour amener l’immobilité de tout le volume du solide en mouvement.

Si la masse d’un corps a partout une égale densité, son centre de gravité sera identique au centre de sa masse ou de sa figure. Une sphère ou boule dans tout son volume d’une égale densité aura son centre de gravité dans son centre; uii cylindre l’aura au centre de son axe; un bâton prismatique , au centre de la ligne qui le partage en deux; etc.

De ce que nous venons de dire il résulte qu'un solide, d’une figure quelconque, a toute la stabilité dont il est susceptible

du corps (fig. 94).

MURS EN MOELLONS

lorsqu’une des verticales abaissées des points de son contour ne tombe pas hors de sa base.

La stabilité des solides de môme base diminue en raison de la hauteur de leur centre de gravité ; ainsi dans les prismes, les parallélipipèdes et les cylindres, le centre de gravité étant situé sur l’axe à moitié de leur hauteur, tandis que dans les pyramides et les cônes il est placé au quart, il en résulte que la stabilité d’une pyramide est à celle d’un prisme de même base et de môme hauteur, comme 2est à t , c’est-à-dire qu’elle est double.

Ce que nous venons de dire en général sur la stabilité suffit pour expliquer les effets qui résultent de la forme et de la disposition des pierres de taille employées à la construction des édifices et des bâtiments. Nous allons ajouter encore quelques règles qui se rapportent au centre de gravité.

Pour trouver le centre de gravité d’un triangle quelconque, il faut tirer du milieu de chacun de ses côtés une ligne aboutissant à l’angle opposé; le point d’intersection de ces lignes sera le centre de gravité cherché (fig. 94).

Pour trouver le centre de gravité d’une surface rectiligne irrégulière quelconque, telle que le pentagone ABCDE par exemple, décomposez d’abord ce pentagone en trois triangles ABC, ACD et ADE, et déterminez les centres de gravité de chacun de ces triangles par le moyen que nous venons d’indiquer. Vous tirerez ensuite deux lignes NO, OP formant une angle droit dans lequel se trouvera placé le polygone. Une fois cet angle droit tracé vous multiplierez la surface de chaque triangle par la distance deson centre de gravité à la ligne ON indiquée par Ff, Gg, Hh , et diviserez la somme de ces produits par la surface entière du pentagone; le résultat, de cette opération vous donnera une distance moyenne, par laquelle vous mènerez une ligne 1K parallèle indéfinie à ON ; en faisant la môme opération par rapport à ligne OP, vous aurez une nouvelle distance moyenne pour mener une autre ligne parallèle à OP, le point M où les deux parallèles se couperont sera le centre de gravité du pentagone.

Fig. 95.

LA SCIENCE DES CONSTRUCTIONS

Quant aux solides dont nous allons nous occuper, il faut supposer qu’ils sont toujours composés de parties homogènes, dont la pesanteur est partout uniforme. On peut distinguer les solides en deux classes principales : savoir, les solides réguliers et les solides irréguliers.

Dans les solides réguliers, composés d’éléments de même figure que leur base , posés les uns sur les autres , leurs centres de gravité se trouvent dans une ligne verticale, nommé axe droit. Tels sont les parallélipipèdes , les cylindres , les pyramides, les cônes, lesconoïdes, les sphères et les sphéroïdes.

Pour trouver le centre de gravité d’une pyramide ou d’un cône tronqué , multipliez le cube du cône entier ou de la pyramide par la distance de son centre de gravité au sommet; ensuite ôtez de cè produit celui de la portée MSR, qui manque au cône ou à la pyramide tronquée, par la distance de son centre de gravité au sommet; divisez le reste par le cube du cône ou de la pyramide tronquée : le quotient sera la distance du centre de gravité G de ces parties de cône ou de pyramide tronquée à leur sommet.

Le centre de gravité d’une demi-sphère est aux trois huitièmes du rayon qui forme sa hauteur, à partir du centre.

Tous les solides, quelle que soit leur forme, peuvent être divisés en pyramides, de même que nous avons dit que les surfaces planes irrégulières pouvaient se diviser en triangles ; il s’en suit qu’on peut trouver leur centre de gravité par la même ipéthode. Seulement au lieu de deux lignes formant uq apgle drpit , il faut supposer deux plans verticaux NAC, CEF, entre lesquels est placé le solide G (fig. 97). On rapporleraà chacun de ces plans les moments des pyramides, c’est-à-dire Je produit de leur cpbe par la disr tance deleur centre de gravjl< ; on diyisera la somme de ces prpr duits, pour chaque plan, par le cube total du solide ; le quotient

ii". en.