CHAPITRE m. — PONTS MÉTALLIQUES FORMÉS DE POUTRES DROITES
phis connus, nous donnerons encore un des modèles employés au chemin de fer de ceinture et décrits par H. Brame.
Il est représenté par les figures 10 à 15 de la planche XVIII, et c'est le pont qui fait passer le chemin de fer de Strasbourg sur le chemin de ceinture.
« Le chemin de ceinture passe sous la ligne de Strasbourg qu'il rencontre sous un angle de 35°. L'ouverture du pont suivant le biais est de 14 œ ,60.
Il était nécessaire, pour ne pas placer le chemin de ceinture dans des conditions de pente trop défavorables, de diminuer, autant que possible, l'épaisseur du tablier.
On avait pensé d'abord à remplir cette condition par l'emploi de poutres jumelles en tôle reposant sur des points d'appui intermédiaires.
Elles auraient eu Q m ,45 de hauteur et fait sur le rail une saillie de m ,20. Ce projet a dû être abandonné à cause de cette saillie qui aurait formé obstacle au passage des cendriers des locomotives.
La disposition ci-après a permis, tout en ne laissant que m ,415 entre le dessus du rail et le dessous des poutres, de supprimer les» supports qui auraient constitué une gêne pour le chemin de ceinture.
On a composé les tabliers de trois poutres longitudinales, reliées par des entretoises placées de 2 mètres en 2 mètres, perpendiculairement à leur direction.
Les longrines portant les rails ont été introduites dans un caisson en tôle qui les soutient sur toute leur longueur, et repose à ses extrémités sur les semelles inférieures des entretoises.
Les deux feuilles verticales du caisson sont fixées aux entretoises par des cor* nières, régnant et portant la charge sur toute leur hauteur*
Le rail, d'ailleurs, répartit la pression sur les longrines forcément interrompues à leur rencontre avec les entretoises; des nervures, disposées au droit dé chaque entretoise , réunissent les plates-bandes supérieure et inférieure des poutres, qui ne peuvent ainsi se déverser latéralement.
La hauteur des poutres est de i mètre, celle des entretoises m ,230, lès longrines ont m ,18 de hauteur.
Les semelles des poutres de rive ont m ,027 d'épaisseur, et celles du milieu m ,04 sur m ,40; la feuille verticale est de W ,01 ; les cornières ont m ,09 sur 0*,09 et m ,012.
Les entretoises ont des cornières de 0*,08, m ,08 sur m ,01, et la tôle de champ est de m ,01. Le dessous du rail est à m ,02 du dessus de l'entretoise.
Le poids total du tablier est de 30,000 kilogrammes. D'après les dispositions des entretoises, il est à remarquer que oe poids n'est pas réparti uniformément sur toute la longueur des poutres, et que l'effort maximum n'est pas au milieu. Toutefois, comme la partie prédominante de la charge sur chaque poutre appartient au poids de la poutre elle-même, qui est uniformément réparti» on peut considérer le poids total comme tel dans les calculs.
On trouve ainsi que la poutre intermédiaire doit subir un effort de i k ,30 sou* la charge permanente, et celle de tête un effort de 4 k ,7.
Quant à la surcharge accidentelle, l'ouverture du pont étant suffisant ment grande, elle dépassera celle que nous avons supposée pour les ponts précédents.
Afin de simplifier les calculs, on peut imaginer une surcharge de 80 tonnes uniformément répartie sur chaque voie, cela revient à supposer la poutre intermédiaire soumise en son milieu à une charge de 40 tonnes; il est facile de voir
que, quelles que soient les combinaisons que Ton ferait du passage simultané de plusieurs locomotives, on ne dépasserait jamais cette limite.
En se bornant donc à faire les calculs dans ces hypothèses, on trouve dans l'effort maximum auquel est soumise la poutre intermédiaire une augmentation de 4 k ,50 par millimètre carré, et dans celui de la poutre de tête une augmentation de 3 k ,l.
En somme, la poutre intermédiaire travaillera donc au plus à 5 k ,8 et celle de tête à 4 k ,8.
Comme nous l'avons déjà fait observer, soit dans le cas de la charge permanente, soit dans le cas de la surcharge, les extrémités des poutres ont moins à supporter que leurs parties moyennes. On a donc eu soin, dans la région du milieu des poutres, de former des semelles horizontales de trois feuilles de tôle non interrompues. Quant aux parties voisines des culées où deux feuilles auraient pu suffire, on s'est abstenu de mettre des couvre-joints.
De cette manière, le poids total de la tôle n'a pas sensiblement dépassé celui que l'on aurait employé en faisant varier l'épaisseur des semelles proportionnellement aux efforts que les poutres ont à supporter en leurs divers points.
Les entretoises, sous le poids de l'essieu moteur d'une locomotive, ont à supporter un effort de 7 k ,50.
Il convient de faire remarquer que le système de tablier en tôle, adopté pour le pont sous la ligne de Strasbourg, serait applicable à une ouverture beaucoup plus grande, sans qu'il fût nécessaire d'augmenter la distance comprise entre le dessus du rail et Je dessous des poutres: les dimensions et la forme des poutres varieraient seules avec la portée.
On pourrait ainsi, au moyen de la tôle, franchir, sans supports intermédiaires et avec une épaisseur de tablier de m ,40 seulement, des ouvertures considérables. Cette épaisseur pourrait même être réduite en ayant recours aux rails en U.
Comparaison des divers types. — Le type le plus rationnel et le plus simple est évidemment le premier qui place les poutres directement sous les rails ; il permet de réduire les entretoises à ce qui est strictement nécessaire pour empêcher le déversement et pour supporter le plancher ou le ballast. Mais, il a l'inconvénient de ne pas ménager la hauteur, à moins que l'on ne donne à la poutre une forme trop trapue, incompatible avec un bon travail du métal, la hauteur de la poutre devant toujours être environ le -fo de la portée. Ainsi, ce type ne convient que dans les cas où l'on n'est pas absolument limité prr la hauteur.
Le type n° 2 de la poutre à caissons a le même avantage que le précédent au point de vue de la force des entretoises qui n'ont qu'à assurer la stabilité de l'ensemble et à porter le plancher. Il a l'immense avantage de réduire au mini mum la hauteur qui sépare le rail de la semelle inférieure de la poutre, et c'est dans bien des cas une condition capitale à réaliser. Mais on comprend sans peine qu'avec ce système le métal travaille dans de médiocres conditions à causas de la faible hauteur des poutres et de la multiplication des âmes. Les assemblages sont en outre beaucoup plus difficiles. On conclut de là qu'à ouverture et à charge égale, le type n° 2 sera plus lourd et plus coûteux que le n° ï ; il ne faudra donc l'adopter que lorsqu'on voudra ménager la hauteur.
Le type n° 3, plaçant la longrine et le rail tout à côté de la poutre principale a les avantages du précédent au point de vue de la hauteur à ménager, et il n'en a pas les inconvénients au point de vue du travail du métal et de la difficulté des
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assemblages. 11 exige seulement des entretoises un peu plus fortes et plus solidement reliées aux poutres principales. Dans les types n° 2 et n° 3 il convient de veiller aux effets des efforts tranchants.
Le type n° 3, permet de franchir des portées quelconques en plaçant le rail à une hauteur constante au-dessus delà semelle inférieure des poutres principales. En jfïet, les entretoises ont une portée et par suite une composition constante. Seules es poutres principales prennent des dimensions en rapport avec l'ouverture.
Le type n° 5 ne diffère du n° 4 que par la forme du longeron supérieur des poutres principales; cette forme économise la matière, mais elle rend le montage plus difficile et ne parait guère avantageuse pour de faibles portées. ]es deux types n° 4 et n° 5 ont l'inconvénient de transformer les entretoises en de véritables poutres d'une portée de quatre mètres. Ils ne conviennent que pour des ouvertures importantes.
A plus forte raison, n'aura-t-on recours que pour les grandes portées à la disposition qui consiste à adopter deux grandes poutres de rive réunies par des entretoises de huit mètres de longueur.
L'emploi des longrines pour la pose des rails n'est pas favorable au règlement de la voie ; toutes les fois qu'on pourra leur substituer des traverses, on devra le faire. C'est ainsi qu'on devra opérer avec le type n° i pour lequel il est facile de boulonner les traverses sur les semelles des poutres.
On remarquera encore que les longrines reposant par toute leur longueur sur les semelles des poutres, sont dans de bien meilleures conditions de résistance et de durée que celles qui sont simplement posées sur des entretoises plus ou moins espacées.
En ce qui touche le tablier à adopter, les usages sont variables.
Dans les lignes construites économiquement, on se contente d'un tablier en bois supportant quelques centimètres de ballast ou d'un tablier formé de feuilles de tôles cintrées. Cela a pour effet de diminuer la charge permanente et permet de réaliser sur le poids des poutres une économie notable. Mais il y a un grave inconvénient à cette manière de faire : le métal sous la charge fixe ne travaille par exemple qu'à un kilogramme ou un kilogramme et demi, et passe brusquement sous l'influence de la charge roulante à un travail de six kilogrammes. Ces transitions brusques sont favorables au ferraillement, c'est-à-dire à une prompte altération de la rivure et des assemblages.
Au contraire, si vous admettez pour le tablier l'épaisseur ordinaire du ballast supporté par de la tôle ondulée ou mieux par des voûtes en briques, vous avez un poids mort considérable et vous devez augmenter en conséquence la force des poutres ; mais, elles travaillent alors par exemple à 3 kilogrammes sous la charge fixe, et à 6 kilogrammes sous la charge roulante. L'écart entre les efforts extrêmes est considérablement réduit et le ferraillement est beaucoup moins à craindre.
Remarquez encore que les tabliers légers sont d'un entretien plus dispendieux ]ue les tabliers lourds.
De tout ceci ressort que les tabliers lourds conviennent aux grandes lignes très-importantes et les tabliers légers aux petites lignes, notamment à celles d'intérêt local.
Gar<ie-eorp«. — 11 existe de nombreux types de garde-corps et on peut en composer facilement. Nous en avons déjà donné plusieurs et nous aurons peu de chose à ajouter sur ce point.
En rase campagne, le garde-corps le plus simple est le meilleur. La figure
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de la planche XVII, représente le garde-corps dont H. Nordling a employé 6,280 mètres de longueur pour la ligne d'Arvant au Lot (section de Hurat à Vic-sur-Cère). 11 comprend des montants en fonte dont lécartement a été porté jusqu'à deux mètres ; ces montants sont scellés au soufre dans la maçonnerie, mais ils pourraient être boulonnés sur des poutres métalliques. Us sont traversés par deux lisses en fer rond, celle d'en haut de m ,055 de diamètre et celle d'en bas de 0,025. Dans le type représenté, la lisse inférieure a été rendue mobile pour faciliter l'enlèvement des neiges ou la réparation des ouvrages, mais» i'ordinaire, cette disposition devrait être évitée. Voici le sous-détail de ce garde-corps :
Montant en fonte pesant U k ,50 à O',40 4 f ,60
Lisse supérieure de m ,055 de diamètre 15 k ,60 Lisse inférieure de m ,025 de diamètre 7 k ,80
Soit. . . . . *23 k ,40 à 0',55 42',87
Scellement au soufre 2 f ,O0
Total 19 f ,47
pour une travée de 2 mètres, soit environ 10 francs par mètre courant.
Pour les perrés et enrochements, il faut compter en plus les dés en pierre de taille payés 4 fr. 60 l'un, soit 2 fr. 30 par mètre courant.
Nous trouvons dans le cours de ponts de M. l'inspecteur général Morandière, deux types de garde-corps, qui ne manquent pas d'élégance et qui sont fréquemment employés. Les figures 6 et 7 de la planche XVII, les représentent.
Le premier pèse 22 kilogrammes et le second 28 kilogrammes le mètre courant. Il est difficile de ne pas les considérer comme du fer forgé, et il faut bien les compter, à moins qu'on n'en ait une grande longueur à établir, au prix de 1 franc le kilogramme.
