DES CINTRES EN CHARPENTE
des voûtes d’une certaine étendue. Dans ce cas, on a recours à des cintres intermédiaires, qui suiventtoujours la courbure des cintres formerets. Comme les cintres en diagonale reçoivent d’équerre, et de chaque côté sur leur face supérieure, les couchis de deux lunettes, il faut que cette face (l’épaisseur) soit taillée selon l’angle que produit en diagonale l’intersection des couchis.
Si la voûte d’arête doit être élevée en briques, il est clair que sa naissance ne peut pas s’opérer au moyen de briques rapportées et maçonnées en porte-à-faux. On a donc soin d’établir aux angles des sommiers ( pierre ou brique posant dans un mur, sur un pied-droit, un pilier ou une colonne, ayant une coupe pour recevoir le premier claveau d’une plate-bande ou les premiers voussoirs d’une voûte) encastrés dans ces piliers ou la muraille. Ces sommiers sont en pierre de taille ou bien en assises de briques ressortant du corps de la maçonnerie du bâtiment. 11 faut établir cette base avec grand soin et solidement ; car dans la voûte d’arête chacune de ses portions ne peut se soutenir qu’en s’appuyant sur les deux portions voisines, comme un berceau sur ses culées ; toute la poussée se trouve composée dans le sens de la longueur de chaque arête, et transmise intégralement à chacun des quatre points d’appui , dans le sens de la diagonale de leur base.
Comme dans les cas les plus nombreux la voûte d’arête ne sert généralement qu’à couvrir et garantir des espaces, qu’elle n’a par conséquent que son propre poids à soutenir, on peut la construire d’une demi-brique d’épaisseur.
Les mortiers déciment romain, par leur propriété hydraulique, leur très-grande dureté et leur cohésion supérieure, ont un avantage très-marqué sur le plâtre, qui perd sa résistance et se détruit à l’humidité, et dont le gonflement lors de la prise augmente considérablement la poussée des voûtes sur les murs ou pieds-droits.
Dans la voûte d’arête, la brique se pose, comme la pierre de taille, en assises dont les joints longitudinaux doivent être parallèles à l’axe ou plutôt aux axes de la voûte ; car les quatre parties courbes composant la voûte d’arête peuvent être regardées comme des portions triangulaires de voûte en
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berceau qui se croiseraient d’équerre dans un même niveau.
Il est prouvé aujourd’hui par de nouveaux exemples que, tant sous le rapport de la stabilité que sous celui du tassement, il n’v a aucun désavantage à décintrer les voûtes presque immédiatement après la pose des clefs; mais, d’un autre côté, sous le rapport des mouvements, imperceptibles ou non, qui s’accomplissent dans la voûte au moment du décintrement, il y a, on n’en saurait douter, tout avantage à ce qu’alors le mortier soit encore dans un état qui lui permette de se comprimer, de se mouler suivant de nouvelles ligures, sans que sa désorganisation s’ensuive. II semble donc qu’il faut maçonner les voûtes et les décintrer le plus promptement qu’on pourra, afin d’éviter qu’il n’y ait quelques portions de mortier complètement prises au moment du décintrement.
Il faut que le décintrement soit fait et dirigé de telle manière que les cintres ne quittent la voûte que par progression insensible et en plusieurs phases, séparées par un intervalle de temps notable. Il est bon même que le décintrement puisse être arrêté à un moment donné, de telle sorte que la voûte se retrouve sur ses cintres, comme avant le commencement de l’opération.
Chaque ferme du cintre, disent MM. Claudel et Laroque, n’étant maintenu qu’à ses deux extrémités par des coins doubles, ' à petit angle, on lui imprimera un mouvement aussi modéré qu’on voudra, soit d’abaissement vertical, soit d’écartement horizontal, en faisant glisser l’un sur l’autre les deux coins d’une même paire. Il suffit souvent, pour la manœuvre dont il s’agit, de placer à chaque pied de ferme un ouvrier, muni d’une cognée de charpentier ou d’un têtu de tailleur de pierre, qui frappera à petits coups sur le coin inférieur de la paire portant la semelle traînante. Quelquefois on éprouve de grandes difficultés pour faire glisser ce coin, à cause du poids considérable qui agit dessus; il arrive même souvent, lorsque ce coin est un peu desserré, que cette pression le lance avec force jusqu’au pied-droit opposé ; les ouvriers doivent toujours se placer de manière que, ce cas arrivant, ils ne puissent être atteints. Le constructeur doit diriger l'opération et avoir l’œil sur les ouvriers , afin qu’ils agissent tous, autant que possible, d’une
DES MÛRS DE REVÊTEMENT OU DE SOUTÈNEMENT
manière identique. Dans les premiers instants, et quoique l’abaissement des fermes soit accusé par le mouvement des coins, l’effet du décintrement de la voûte n’est pas visible, parce que tout l’espace rendu libre est successivement occupé en vertu de la réaction d’élasticité des bois, dont la compression décroît graduellement; en un mot, le cintre quitte la voûte comme un ressort qui débande lentement. Lorsqu’une fois il s’est fait un jour continu entre l’intrados et la nappe des couchis on peut enlever complètement les coins et ensuite les couchis ; mais il vaut mieux différer d’un jour ou deux pour attendre les effets du tassement, lesquels peuvent très-bien ne se révéler qu’après ce délai.
Quand on emploie pour les rez-de-chaussée des solives en fer à T placées de 95 centimètres à 1 mètre 5 centimètres les unes des autres, il est d’usage depuis quelque temps de construire de petites voûtes formées de briques à plat, et de trèspeu d’élévation. On leur donne de flèche juste ce qu’il faut pour que leur extrados, ou côté extérieur de la voûte, ne dépasse pas le dessus des solives. . Ces petites voûtes trèsplates sont trèsconvenables pour couvrir certains espaces dans les maisons de campagne. Quand on les exécute avec soin, on peut les laisser apparentes, et dans ce cas on nettoie bien les joints qu’on rebouche en mastic ou en plâtre.
Fig- 146.
Be« murs de revêtement ou de soutènement.
Le nom de mur de revêtement est généralement appliqué à tout mur élevé pour soutenir une masse de terre dans une position verticale, ou presque telle. Mais dans la construction usuelle ce terme est restreint aux murs élevés pour soutenir une digue ou une rive artificielle ; le nom de mur de terrasse ou de soutènement est donné à tout mur destiné à soutenir la face verticale ou biaise d’un sol naturel.
Plusieurs auteurs ont donné une infinité de règles et de for
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Fig. 147.
mules pour le calcul de la poussée qu'une masse de terre exerce sur un mur de soutènement, ainsi que pour déterminer la forme du mur qui présente le plus de résistance avec les moindres matériaux. L’application de ces lois est toutefois très-difficile dans la pratique, parce que nous n’avons aucun moyen pour constater la manière exacte dont la terre agit sur ou contre un mur. Ces lois sont donc d’une minime valeur pour le praticien, excepté cependant en ce qu’elles déterminent les principes généraux desquels dépend la stabilité de ces constructions.
Le calcul de la stabilité d’un mur de terrasse ou de soutènement se divise en deux parties : 1“ La poussée de la terre qui doit être soutenue, et 2<> la résistance que doit offrir le mur.
On nomme ligne de rwp<wre(fig. 148) celle qui a lieu le long de
Fig. 148.
la séparation lorsqu’une masse de terre glisse obliquement sur elle-même.
La pente que prendrait la terre si elle était laissée libre en tombant est nommée la pente naturelle, et il a généralement été constaté que la ligne de rupture divisait l’angle
formé par la pente naturelle et le derrière du mur en deux
parties presque égales.
DES MURS DE REVÊTEMENT OU DE SOUTÈNEMENT. 259
On appelle centre de poussée le point sur la face intérieure du mur, au-dessus et au-dessous duquel il y a une poussée égale, et l’on a trouvé par l’expérience et par le calcul que ce point ou foyer de poussée était situé aux deux tiers de la hauteur verticale, à partir du sommet du mur.
On admet que le mur est une masse solide, incapable de glisser ou de se mouvoir en avant, et de ne céder seulement qu’en se renversant comme un appui ou un bâton, sur son pied. Dans les figures suivantes nous n’avons pas reproduit les fondations des murs, afin de simplifier les détails autant que possible. Dans les recherches qui vont suivre le mot de pente est employé pour remplacer le terme de ligne de rupture.
11 y a deux manières de calculer la force ou la valeur et la direction de la poussée : 1° En admettant la terre comme une masse solide qui glisserait le long d’un plan incliné, toute espèce de glissement entre la terre et la face de derrière du mur étant empêché par le frottement, ce qui donne le minimum de la poussée de la terre ; 2“ En admettant que les molécules de terre auraient si peu de cohésion, qu’il n’y a pas de frottement sur la pente ni contre le mur, calcul qui donne le maximum de la poussée.
Mais il est vraisemblable que la poussée réelle de toute masse de terre se trouve entre les deux, et qu’elle dépend d’une variété de conditions qu’il est impossible de soumettre au calcul; car quoique l’on puisse obtenir des données, au moyen d’expériences faites avec du sable, du gravier et des terres de différentes sortes , pour calculer la poussée que ces matériaux exercent dans un état de parfaite sécheresse, un autre point doit être pris en considération lorsqu’il s’agit d’appliquer ces données à la pratique; on aura deviné qu’il s’agit de l’action de l’eau, qui en détruisant la cohésion des molécules de terre produit sur la masse de la terre contre le mur un effet de demi-liquidité, ce qui rend celle action plus ou moins semblable à celle d’un fluide selon le degré de son imprégnation.
La tendance de glisser dépendra fortement aussi de la manière dont les matériaux ou la terre sont disposés contre le mur. Si le sol est disposé en gradins ou degrés, inclinés en
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s’écartant du mur, la pression ou poussée sera très-faible, à condition toutefois qu’on aura fait attention à l’écoulement des eaux de la surface horizontale et au drainage à établir derrière le mur. Si d’un autre côté la rive ou le talus est taillé comme d’usage en gradins, en banquettes se dirigeant vers le mur, la poussée entière de la terre aura lieu contre ce dernier, qui doit être d’une résistance égale à la force de cette poussée.
Pour calculer le minimum de la poussée, qu’on se figure le poids du prisme de terre exprimé ou représenté par le
triangle ABC (fig. 149) poids qui sera directement comme la largeur AC, la hauteur étant constante; la pente BC restant constante , tandis que la hauteur peut varier, il s’ensuit que le poids sera égal au carré de la hauteur. Si nous disons pour cette'raison que nous nommons P le poids du prisme ABC, L la largeur AC et H la hauteur AB, et S le poids spéci- LHS
tique delà terre, nous aurons P = c’est-à-dire le poids
Fig. 149.
du prisme ABC égal à la largeur AC multipliée par la hauteur AB multipliée par le poids spéciflque de la terre et divisé par deux. Si nous représentons la poussée de P dans la direction de la pente ou ligne de rupture, par P', alors (en ne tenant point compte du frottement) par les principes du plan incliné, P sera à P' comme la longueur de l’inclinaison est à sa hauteur; ou, nommant la longueur BC,/, on aura :