IÎ.Î

Si, d'après ces dimensions, on applique la formule du n» 240,

relative aux barres de fer soumises à Faction d'une charge auiformëment répartie, on trouve que la charge p, que l'oo peut faire supporter d'une manière permanente & de semblabks planchers, sera pour les barres de :

7 mètres de porlée p = 53"'.04

6 id. p=54"U0

5 id. |i = 52^^.41

Moyenue p~ sa^.îs

Or, ces solive* étant espacées de 0".75, cela revient i ueeehMgt de ' ■ ^71 kilogr., ou environ une personne par mèlrï carré, ce qui dépasse déjà les charges [H-oduites dans les petim réunions, et montre que ces dimensions sont bien suffetoln pour des charges habituelles, dans les lieui (Htlioaires d'balH' tation.

Si l'on calcule par la même formule la idiarge par loilR courant que les enlretoises peuvent porter d'uoe manière permanenle, en se rappelant que pour ces pièces on a

on Irouve

ce qui eorrespond encore à une personne par mètre carré. De même pour les petits fers de remplissage, pour lesquels

2C = 0'".75, a==6 = 0-.0n, on troure

et comme il y a deux de ces fers de remplissage entre chaque solhre, ce qui, avec la solive elle*mème, forme trois intervalles de 0*.25, on voit que la charge trotrrée pour chacun de ces fers est environ le tiers de celle qui se répartit sur un intervalle de 0".75 de large, et qui es! de 53 kilogr.

Toutes les pièces de ces planchers sont donc bien proportionnées pour une charge normale et permanente de 70 kilogr., ou d^une personne, par mètre carré en sus du poids propre du hourdis et du plancher.

418. Expériences sur les planchers précédents. — Des expériences dans lesquelles les charges ont été très- exagérées ^ ont montré que ces planchers pouvaient supporter sans danger des pressions beaucoup plus considérables. Un plancher de 7 mètres de portée, proportionné comme il est dit plus haut, a été chargé après k bourdissage de 500 kilogr. par mètre carré. Sa flèche au-dessus de l'horizontale était, après la pose, de 0*.07O; après le hSurdissage elle a été réduite à 0^.040. Sous la charge de 500 kilogr. par mètre carré, ce plancher a fléchi de O^.OdO audessous de l'horizontale, ou de 0'°.070 en tout, et après quanmle^hnit heures d'action de cette clHtrge, il est encore descendu de 0".06. La flexion totale a donc été de 0^.12. En enlerant hi charge, le plancher s'est relevé de 0^.05 ; mais en enlevant le hourdis, les barres ont repris 0*.06 de 'flèche audessus de rkorizontale, ce qui montre que Télasticité du fer avait été peu sdiérèe, et qu'une grande partie de la flexion pernanente était {ffodmle et maintenue par le heures lui-mèifie.

La charge correspondante à cette épreuve, par mèlrc courant de solide, était 500^" X 0.75 = 375*^», ou environ sept fois la valeur normale trouvée plus haut.

On remarquera qu*un plancher d'appartement n'est presque jamais exposé à porter accidentellement plus de quatre personnes ou de 280 kilogr. par mètre carré, ce qui, à cause de l'écarteraent des solives, égal à 0".75, revient à 210 kilogr. par mètre courant, ou environ quatre fois la charge normale trouvée ci-dessus, d'après la formule.

!!• Épreuve. — Un plancher de 6 mètres de portée a été soumis à l'épreuve suivante :

Les solives étant en place, on a bâti sur deux d'entre elles un mur en moellons souteims par des bouts de madriers, de façon que son poids se répartit également entre elles et produisit sur chacune une pression de 2076 kilogr., ou 346 kilogr. par mètre courant.

Sous cette charge, les solives, qui avaient à l'origine O-.070 de courbure au-dessus de l'horizontale, n'en ont plus conservé qu'une de 0"».025; mais quand elles ont été déchargées, la courbure est revenue à 0".065. Les solives n'avaient donc perdu que 0".005 de leur courbure sous une charge qui était à peu près sept fois la charge normale déterminée par la formule pratique.

III* Épreuve. — Un plancher de 5 mètres de portée a été construit dans les mêmes proportions d'écarlement entre les supports. Les solives avaient les dimensions suivantes : 6=0".l35, a = 0".009. Il a été chargé de 500 kilogr. par mètre carrl, ou de 375 kilogr. par mètre courant de solive, ou sept fois environ la charge normale.

La courbure des solives, qui était à l'origine de 0".050,elqui avait été réduite par le hourdissage à 0'".045y s'est d'abord abaissée à 0™.030; puis, après quarante-huit heures, à 0*.(»5 au-dessus- de l'horizontale. Le plancher étant déchargé, il» repris la courbure G», 040 au-dessus de l'horizontale , n'ajant ainsi perdu que 5 millimètres par cette grande surchaiig«.

,€es expériences, où les charges ont dépassé le double des

plus grandes charges qui puissent accidentellement être distribuées sur des planchers ordinaires, montrent donc que ce mode de construction offre toute la solidité et toute la rigidité nécessaires.

410. Observations sur le mode de pose et de luison des SOLIVES, — L'on peut augmenter beaucoup la rigidité des solives en les posant sur les murs, de manière qu'elles y soient réellement encastrées au lieu d*étre^ comme il est arrivé dans les expériences précédentes, engagées dans une simple maçonnerie de moellons mal ou imparfaitement liés entre eux. Il faudrait pratiquer dans une pierre de taille la plus grande partie du logement nécessaire pour embrasser exactement la barre^ et la recouvrir par une autre pierre tellement ajustée, que, par la pression du mur, elle comprimât la barre^ qui serait ainsi trouvée réellement encastrée. II serait encore mieux de placer deux plaques de fer formant cales au-dessus et au-dessous de Textrémité de la solive, surtout si les pierres employées étaient tendres.

420. Modifications dans la forme a donner aux barres. — La forme méplate adoptée pour les solives est, à la vérité, la plus simple et la plus économique de fabrication. Elle a, de plus j Tavantage d'être celle des fers dits marchands et de pouvoir être trouvée partout. Mais elle n'est pas, comme on le sait, celle qui, pour une même quantité de métal employé, présente la plus grande résistance; et depuis l'époque où les essais précédents ont été faits, l'art des forges a fait de grands progrès que celui des constructions a mis à profit.

43t. Emploi des fers a double T pour les planchers. — On se sert en effet beaucoup actuellement de solives en fonte ou en fer forgé, à double T, pour les planchers des maisons d'habitation , surtout pour les magasins que l'on veut mettre à l'abri du feu.

Quoique les formules ordinaires de la résistance des matériaux puissent être directement appliquées au calcul des dimensions qu'il convient de donner à ces solives , la question m'a semblé assez importante pour en faire l'objet d'une étude particulière dont je vais faire connaître les résultats.

42H. ExpiaiENOES sur des planchers en fer a douslb T. — Une occasion fayoraUe s*étani luréseatée en 18&7 pour étudier expérimentalement la eonstroetion des plantera en fer à éoih ble T, j*en ai profité pour faire exécufer les expériences dont il va être rendu compte, et qui sont de nature à jeter du jour sur la question , en même temps qu'elles montreront une fois de plus le degré de confiance que Ton peut accorder à la théorie généralement adoptée de la résistance des matériaux que j*ai exposée dans mes leçons sur cette matière, et qui est admise par les ingénieurs les plus distingués.

Un propriétaire de Pari§ , qui faisait exécuter dlmporlantes constructions, dont quelques-unes sont destinées à recevoir des magasins considérables de librairie, hésitait dans le choiida dispositif et des formes des fers qu*il devait employer pour les planchers. Deux modèles lui étaient proposés, exigeant à trèspeu près le même poids de fer par mètre carré de plancher, et conduisant par conséquent à la même dépense, mais trës-diffèrents par la forme du profil des fers employés. L'un , que nous désignerons par la lettre A , avait le profil

d'nn donbte T à semettes à peu près égales, ainsi qu'on peut le voir dans bi fi^are d-contre , qui montre cependant que la semelle sdpérieure était nn peu plus épaisse que h sem^ inférieure. Cette poutre pesait lô'^.S» par mètre courant, et avait 6''.435 de longrieur pour une portée de plancher de 6 mètres ; sa banlefir était deO-.l60.

L'autre, que nous désignerons par h lettre B, avait le profil d'un double T à sendles inégales, celle du has étant plus épaisse et plus large que celle du dessus> et étant de plus renforcée par une surépaisseur de la partie inférieure du corps, comme le montre la figure ci-contre. Celte poutre pesait 17^.25 le mè^re courant, et avait une longueur de 6"».400 pour une portée de plancher de 6 mètres. Sa hauteur n'était que de O'^.IiO.

Ces deux poutres étaient cintrées, suivant l'usage asses poi

.h TZHio

PL4NCHEB& £N FER. 59

radonnel adopté par les €onslructeurs , d'environ 0". 027 de flèche pour les poutres À et de 0'>.oa3 pour les poutres B.

493. Pièces accessoires de ces planchers. — Les poutres A devaient être réunies par des pièces aa, nommées entretoises,

(Sr^

n IL

en fer plat, recourbées en crochet vers leurs extrémités, qui s'agrafaient aux semelles inférieures pour s'opposer à leur écartement , et dont le fer plat était retourné de champ entre les poutres» afin d'offrir plus de résistance à la charge des tringles bby au nombre de deux par intervalles de poutres, destinées à soutenir le hourdis en plâtre.

A chaque extrémité des poutres A, deux entretoises semblables à celles du bas étaient placées au-dessus des poutres, pour s'opposer à leur déversement et les rendre toutes solidaires dans le sens horizontal.

Le poids total du fer contenu dans ce plancher, dont les poutres devaient être écartées de 0".7O d'axe en axe, se composait donc par travée de

une poutre du poids de I04^i^.OO

a entretoises 11^^25

a tringles 10''".00

La surface couverte par une travée devant être de 6"»x0".7 = 4"*'.2û, le poids de fer employé par mètre carré de surface couverte s'élevait donc à

Los poutres B devaient être maintenues contre la tendance au déversement par trois entretoises (fig. b) posées par-dessus, et formées avec du fer de cornières dont la nervure était supprimée aux endroits où eJles croisaient les poutres. A ces mêmes endroits , les entretoises étaient fixées sur les poutres par des vis.

Sur la saillie ménagée au bas du corps des poutres, on devait poser des traverses en fer carré, de 0«.014 sur 0-.014, destinées à soutenir le hourdis. Il n*y avait pas de tringles longitudinales.

La longueur moyenne des poutres B était de 6*^.48, et leur poids de IIS'^M? ou 17'^.46 par mètre courant.

D'après ces données, le poids total du fer contenu dans ce ptancher, dont les poutres devaient aussi être écartées de O».70 d*axe en axe , se composait par travée de

Une poutre du poids de 113^.170

Deux entretoises ou moises

Neuf traverses de 0">.014 sur 0".014

La surface couverte par une travée devant être aussi de 6»X0.7=4'""i.20, le poids de fer employé par mètre cane

devait donc s'élever à , =30^.72.

Pour les deux systèmes de poutres, un hourdis en plâtre devait remplir les intervalles et rendre tout le système solidaire.

424. Expériences exécutées.— Telles étaient les dispositions des deux systèmes de planchers à comparer, et l'on préToil d'avance que les armatures employées à relier les poutres et à soutenir le hourdis devant avoir peu d'influence sur la rigidité des planchers, il importait surtout de bien constater, au contraire, l'influence propre des poutres avant de comparer entre eux les planchers complètement armés et hourdés.

En conséquence, on a exécuté les trois séries d'expériences suivantes :

Observation directe des flexions éprouvées par chacun des

deux modèles de poutres, isolé, posé sur deux appuis et chargé au milieu de la longueur.

20 Observations comparatives des flexions éprouvées par deux travées de plancher formées de trois poutres garnies de leurs armatures, mais non hourdées, sous l'action de poids uniformément répartis sur leur longueur.

3* Observations comparatives des flexions éprouvées par deux parties de plancher formées de trois poutres garnies de leurs armatures et hourdées en plâtre de la même manière, sous l'action de poids uniformément répartis sur leur longueur.

Ces trois séries d'expériences ont été successivement exécutées en présence des constructeurs de chacun de ces systèmes de planchers , dans les caves du Conservatoire , dont la température à peu près constante mettait à l'abri des influences, assez faibles d'ailleurs, des variations de celle de l'air.

Les charges qui devaient agir au milieu de la longueur des pièces étaient suspendues à une chape qui ehibrassait l'axe d'un rouleau, et qui supportait un plateau sur lequel on posait des caisses qu'on remplissait de boulets de 16, pesant chacun 8 kilogrammes.

Quant aux charges uniformément réparties sur la longueur, elles étaient formées par des caisses de O^'.lS de largeur sur l'^.es de longueur, qu'on posait transversalement les unes à côté des autres, et dans lesquelles on mettait aussi des boulets de 16 pesant chacun 8 kilogr. On savait ainsi exactement le poids de chaque cli|irge, et l'on était assuré de son égale répartition.

Il n'y a eu d'exception à cette manière de charger que pour les expériences faites sur les poutres non hourdées, et malgré le soin que l'on a eu dans ce cas de ramener par le calcul ces charges aux charges équivalentes qui auraient agi au milieu , l'on a reconnu que le mode graduel de chargement, à partir du milieu suivi dans ce cas , avait donné lieu à quelques irrégularités dans les flexions.

42$. Rappel des résultats des expériences faites sur les deux poutres a et b posées librebient sur deux points d appui

ET CHARGÉES AU MILIEU DE LEUR LONGUEUR. —A VaUt de prOCédcr

62 QtJATfilÈMe PARTIS.

aux expériences projetées snr des planchers complets, Ton a fait y comme il a été dit au numéro précédent , des obserraitions directes sur les flexions éprouvées par chacun des deux modèles de poutres, isolé, posé sur deux appuis et chargé au milieu de la longueur.

Les résultats de ces expériences , qui se relient à rensemUe de nos recherches , ont été rapportés et discutés aux n« 588 et suivants; nous nous contenterons en conséquence d'en rappeler ici les conclusions principales.

!• Pour les deux poutres A et B, les flexions sont reslées proportionnelles aux charges jusqu'à des flèches qui, pour h première A, ont atteint 23""". 18 ou 5^ de la portée , et pour la seconde B, 31"»'".20 ou -^ de la portée, sans que l'élasticité des pièces ail été altérée.

2** La poutre du modèle B, à semelles inégales, a pris, sous des charges égales, des flexions absolues et des flexions proportionnelles à peu près doubles de celles de la poutre du modèle A à semelles égales.

S*" La courbure donnée préalablement à chaud aux poutres destinées à des planchers n'ajoute rien à leur résistance, et ne devrait pas excéder ^ à ^ de la portée.