CHAPITRE IV. — PONTS EN ARCS MÉTALLIQUES
l'arc celle qui agit suivant le lien incliné ; les trois équations d'équilibre déterminent les trois inconnues.
Pour se rendre un compte exact des effets maximums auxquels chaque pièce peut être soumise, on devra calculer d'abord les efforts dus à la charge fixe, puis ceux qui résultent des diverses combinaisons de surcharge. On considère par exemple quatre combinaisons de surcharge correspondant à la travée chargée, 1° sur le quart de sa longueur, 2° sur la moitié, 3° sur les trois quarts, 4° sur la longueur entière.
Combinant les résultats dus à la charge fixe et ceux de la surcharge, on trouvera sans peine l'effort maximum susceptible de se produire en chaque point.
La charge d'épreuve de 4,000 kilogrammes par mètre courant de voie a produit un abaissement de 16 millimètres au sommet des arches de rive, et de 12 millimètres au sommet des arcs intermédiaires.
Sous le passage d'un train sur une seule voie, l'arc n° 1 a fléchi de 8 millimètres, l'arc n° 2 de ô" 1111 ^, Tare n° 3 de 3 millimètres, et l'arc n° 4 de 3 mm ,2 ; l'entretoisement est donc assez rigide pour établir la solidarité des arcs et reporter les charges de l'un à l'autre.
Dans les ponts en arc, on calcule les pièces en vue d'un effort maximum de 5 kilogrammes au millimètre carré; en effet, les tôles comprimées sont susceptibles de se voiler si on leur impose une trop forte charge.
Arcs * charnières. — Plusieurs ingénieurs calculent la résistance des arcs métalliques au moyen de la courbe des pressions ou courbe de Méry, dont nous avons fait de nombreuses applications aux ponts en maçonnerie. Dans la partie théorique, nous avons déjà parlé de cette manière de faire, et nous n'insisterons point sur ce sujet, d'autant plus que le système ne paraît pas devoir être maintenu dans l'avenir.
Rappelons sommairement comment on peut construire la courbe des pressions ; connaissant approximativement le poids propre de la construction, connaissant en outre les poids extérieurs dus à une surcharge complète ou incomplète ; on calcule les réactions verticales des deux appuis et aussi leurs réactions horizontales, qui sont égales et directement opposées, puisque ce sont les seules forces horizontales du système. Pour ce calcul, le plus simple est de recourir aux formules de M. Bresse, que nous avons données précédemment.
Composant la poussée horizontale avec la réaction verticale d'un appui, on a la résultante des forces qui agissent sur la section des naissances ; composant cette résultante avec le poids qui agit sur la partie de Taxe voisine des naissances, on a la résultante agissant dans une seconde section; cette résultante en fournit une troisième et ainsi de suite indéfiniment.
La courbe des pressions est tangente à ces résultantes successives, et il est facile de la tracer. Dans les arcs en maçonnerie, la surcharge a une influence trop faible, relativement à la charge fixe, pour qu'on en tienne compte, et la tangente horizontale à la courbe des pressions est toujours au sommet de la voûte, de sorte que cette courbe est symétrique par rapport à la verticale au sommet de l'intrados. Il n'en est plus de même dans les arcs métalliques) et la position de la tangente horizontale dépend de la surcharge.
On considère toujours une surcharge uniformément répartie sur une certaine longueur de la corde; dans ce cas la courbe des pressions est formée d'un arc de parabole à axe vertical dans la portion correspondant à la charge, et de droites tangentes à cette parabole dans les parties non chargées..
Lorsque les deux points de contact avec les culées sont de niveau, dit H. Dar-
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cel, le sommet de Tare de parabole est situé sur la verticale élevée par le point qui divise la projection horizontale de la partie chargée en deux segments proportionnels aux réactions verticales des culées.
Dans chaque section, la courbe des pressions indique le centre des pressions; si ce centre des pressions n'est pas sur la fibre moyenne de Tare, c'est*** dire au centre de gravité de la section, les pressions ne sont pas uniformément réparties et ces pressions s'accumulent soit à l'intrados, soit à l'extrados de l'arc.
La courbe des pressions change avec la charge et avec la température r aux naissances en particulier, elle peut se porter sur une arête de l'arc.
Pour limiter le champ de ces excursions, on a eu l'idée de lui <?éer des pointe de passage obligés, par exemple aux naissances, en terminant l'arc soit par un about cylindrique reposant par une de ses génératrices horizontales sur une plaque de fonte, soit par un assemblage à rotule. De même, on a quelquefois disposé une charnière à la clef, et il est avantageux alors de rapprocher cette dharnière de l'extrados afin de diminuer la poussée horizontale.
Le pont de 45 mètres d'ouverture construit par M. l'ingénieur Kantion sur le canal Saint-Denis, pour le passage de la ligne de Paris à Creil, est un arc en fer dont les naissances sont posées sur des cylindres à axe horizontal perpendiculaire au plane des arcs.
Le pont de Victoria, sur la Tamise, comprend quatre arcs en tôle de 55"*,50 d'ouverture, surbaissés au^; les abouts des arcs sont des demi-cylindres qui s'engagent dans des demi-cylindres creux en fonte; ils peuvent tourner dans ce» cylindres creux et obéir à toutes les variations de flèche. L'emploi des charnières et des rotules ne dispense pas évidemment des coins de calage, qui sont toujours nécessaires pour régler la pose.
Le pont sur le Rhin, à Coblentz, est formé d'arcs en tôle de 96 mètres d'ouverture; il y a trois travées égales, franchies chacune par trois arcs ; le tablier repose au sommet de l'intrados et coupe les arcs vers les reins. Aux naissances, Tare se termine en pointe et repose sur un axe en acier qui reçoit la somme des pressions.
H. llngônieur Darcel a construit dans le parc des Buttes-Chaumont, à Paris, un pont en fer de 18 mètres d'ouverture, dont les arcs possèdent des charnières aux naissances et à la clef; la charnière de la clef est représentée par la figure 5 de la planche XXXIV, et celle des naissances par la figure 6. La courbe des pressions a de la sorte trois points de passage obligés : les dimensions des pièces ont été calculées en vue d'une pression maxima de 5 kilogrammes par milfi* mètre carré,
Hais nous n'insisterons pas davantage sur ces arcs à charnières qui, nous le répétons, paraissent abandonnés aujourd'hui comme ne conduisant pas à de meilleurs résultats que les arcs ordinaires.
Pont de Salnt-Jnst, sur TArdéche. — Le pont de Saint- Just, SUT l'Àrdêcbe,
a été construit par le Creuzot, qui en a publié les dessins dans son portefeuille; J est représenté par les figures 7 à 9 de la planche XXXIV, empruntées à ce portefeuille, et voici la description qu'en a donnée M. l'ingénieur en chef Baron dans le Catalogue des galeries de l'Ecole des ponts et chaussées.
Ce pont, établi pour desservir la route nationale n° 86, remplace un pont en pierres, emporté par une crue de FArdèche. 11 comprend six travées métalliques en arc de cercle, de 46 m ,26 d'ouverture, reposant sur cinq piles et deux culées. Les travaux ont été commencés en vue d'un pont suspendu, primitivement.
