CHAPITRE III. — PONTS MÉTALLIQUES FORMÉS DE POUTRES DROITES

Pont deChepstow. — Au pont de Chepstow, établi par Brunel, en 1850, sur la Wye pour le passage du chemin de fer South-Wales, le bow-string a reçu son application rationnelle sous forme de poutre armée.

L'ouverture est de 90 m ,21, et l'ouvrage se compose de deux tabliers accolés portant chacun une voie. Chacun de ces ponts est formé à sa partie supérieure par un tube en tôle de 2 m , 75 de diamètre, très-légèrement arqué, et, à sa partie inférieure par deux poutres parallèles de 2 m ,286 de hauteur ; la hauteur de la ferme en son milieu est de 15 m ,25 soit | de la portée. Le tube et les poutres sont liés entre eux par les supports des extrémités élevés au-dessus des culées, et, dans l'intervalle, par des chaînes partant des extrémités du tube et venant supporter les poutres en deux points; de manière qu'on peut les considérer comme partagées en trois parties égales par les points de suspension, et les calculer comme des poutres de 50 mètres de portée seulement. Ce sont ces chaînes, placées des deux côtés du tube et soutenant chacune une poutre, qui jouent ici le rôle de tirants; cette disposition, par suite de laquelle le tube supérieur se trouve placé à une grande hauteur au-dessus de la voie, permet de lui donner un diamètre considérable et de le mettre par conséquent dans des conditions excellentes pour résister à la compression.

Pont Royal-Albert, à Saltash. — Le pont Royal-Albert, construit par Brunel, près de Plymouth, sur le Tamar, pour le passage du chemin de fer de Cornouailles est représenté en élévation par la figure 1 de la planche XXXV.

Il est formé de deux travées de 138 m ,68 d'ouverture, prolongées de part et d'autre par des viaducs en poutres droites d'ouverture décroissante.

Le tablier formé par deux poutrelles longitudinales en double T, que réunissent les pièces de pont supportant la voie est suspendu par des montants verticaux à un tirant polygonal formé de chaînes ; ce tirant forme comme un arc dont la concavité est tournée vers le haut; il est relié par des montants verticaux et des croisillons à un tube convexe, lequel est soumis uniquement à la compression. Les poussées qu'il transmet à ses supports sont annulées par le tirant.

Considérons d'abord ce tube supérieur : sa section, composée d'arcs de cercle, est analogue à une ellipse dont le grand axe horizontal a 5 m ,105 et le petit axe vertical 3 m ,658. C'est une véritable colonne creuse dont la paroi est constituée par 24 feuilles de tôle longitudinales, rivées l'une sur l'autre à recouvrement dans le sens longitudinal, placées bout à bout dans le sens transversal et réunies par des couvre-joints. Bien que la forme aplatie s'oppose au voilement, on a cru devoir consolider la section par des nervures intérieures : il y a d'abord à Tintérieur du tube six nervures longitudinales dirigées suivant les rayons, de 356 millimètres de saillie et de 15 millimètres d'épaisseur ; en outre, tous les 12 m ,20, on trouve un diaphragme annulaire transversal, dans le plan duquel se trouve un montant vertical, dont la section horizontale est une croix en tôle pleine renforcée aux extrémités de ses branches par des cornières. Ces montants descendent jusqu'aux poutres droites du tablier, et le tirant formé de deux cours de chaînes superposés les traverse ; pour celte traversée, la section des montants est évidée et la matière est reportée sur deux feuilles de tôle verticales embrassant le tirant de chaque côté.

Le tirant est composé comme nous venons de le dire de deux chaînes superposées ; les chaînons en fer méplat sont en nombre alternativement pair et im pair, leurs extrémités pénétrant les unes entre les autres sont assemblées par un boulon comme dans la chaîne Galles.

Les abouts du tube sont transformés de manière à présenter des joues verticales planes sur lesquelles s'assemblent les chaînes du tirant.

Une remarque à faire c'est que les pièces de pont sont posées obliquement à l'axe Longitudinal de l'ouvrage, de manière à ce que le poids d'un essieu soit transmis en deux sections transversales différentes du tube. Ce système a été adopté •dans quelques ponts suspendus.

Les poutres longitudinales du tablier peuvent être considérées comme soutenues d'une manière fixe à l'aplomb des montants verticaux, c'est-à-dire tous lef ii2 m ^0;,ces longues poutres se trouvent donc transformées en poutres à douze travées solidaires. Elles ont 2. m ,54 de hauteur et possèdent une paroi pleine; leui semelle supérieure est cintrée dans Le sens transversai et sa section est un are de eerele concave vers le bas : cette disposition a pour but de s'opposer au voilement des semelles, mais eUe exige une main-d'œuvre supplémentaire qui ne Laisse point que d'être coûteuse.

Les entretoises de 0^,356 de hauteur supportent des madriers recouverts d'une cotiche de ballast, qui. a l'avantage de s'opposer à la propagation des vibrations» mais qui constitue un poids mort considérable entraînant une augmentation du poids de la partie métallique.

Le poids du métal par mètre courant, pour une des voies, est de 6,575 kilogrammes, et la pression dans le tube atteint 6 k ,6 par millimètre carré. Si le système permet de franchir de grandes portées, en revanche il n'est pas économique.

Poutres armées. L'usage des poutres armées n'est guère répandu en Europe, surtout pour les grandes ouvertures ; mais il en existe de nombreux spécimens en Amérique. Noua en awons indiqué quelques-uns avec la manière de les calcur 1er dans la partie théorique de ce traité ; M. l'ingénieur en chef Malézieux, dans son rapport de mission sur les travaux publics aux États-Unis d'Amérique, décrit les divers systèmes de poutres armées que l'ou rencontre dans ce pays, et le lecteur pourra? s'il le désire, les étudier dans ce rapport. Nous en extrairons seule* ment les quelques traits suivants :

« Dans les poutres à grandes mailles, la semelle supérieure, qui ne travaille que par compression, se fait soit en fonte, soit en poutxelies creuses de tôle; sa section transversale est celle d'un caisson, d'une pièce évidée, quelquefois cylin* drique à l'intérieur et polygonale à l'extérieur, plus rationnelle de forme que ne l'est un rectanUe d'une épaisseur très-petite par rapport à la Longueur de la pièce comprimée.. CeUe semelle est d'ailleurs divisée en tronçons qui n'ont besoin que d'être juxtaposés bout à bout et dont on limite la longueur bien moins à raison des difficultés de fabrication que pour ne pas diminuer la résistance à la compression ; cette longueur est ordinairement comprise entre 3 et 4 mètres. C'est toujours au point de jonction de deux tronçons que viennent aboutir les Liens verticaux ou inclinés. Un manchon spécial portant des oreillesvenues.de fonte pour le passage des tirants,, peut faciliter l'assemblage. La semelle inférieure, qui ne travaille que par extension, se fait toujours en fer. Elle se divise en segments articulés correspondant à ceux de la semelle supérieure, c'est-à-dire ayant la longueur uniforme des- panneaux antre lesquels la poutre est divisée. Celte semelle se compose tantôt de tôles diversement combinées, tantôt, de chaînons ou anneaux allongés, tantôt de barres de fer méplat terminées par un œil à chacune de leurs extrémités. On en. juxtapose horizontalement autant eux il en fo|it pour avoir en totalité La section requise, section qui doit, croître en approchant du centre des travées.