CHAPITRE T. — PONTS SUSPENDUS
vidait à mesure sur un tambour; à chaque extrémité du câble, avant de loger le fil dans la croupière, on le tendait fortement au moyen d'un levier d'abatage ; une mâchoire à vis le saisissait et le maintenait tendu, puis on le passait dans la croupière et Ton continuait le dévidage ainsi.
Ce pont contruit en 1840, existait encore en 1869 et paraissait en bon état de conservation , lorsqu'il fut détruit pour les besoins de la défense.
Pont de Cubz»e. — Le superbe pont de Saint-André-de-Cubzac, sur la Dor< dogne, représenté en perspective par la figure 5 de la planche XL, a longtemps excité l'admiration générale. Il se compose de cinq travées de 97 m ,5G d'ouverture chacune, prolongées au delà de chaque culée par un viaduc en maçonnerie.
Le niveau du plancher est à 22 m ,75 au-dessus du niveau des plus hautes eaux et la largeur du tablier est de 6 m ,90. Les navires qui remontent la Dordogne peuvent, môoïe à haute mer, passer sans encombre sous le pont de Cubzac.
Les piles sont en maçonnerie sur 13 mètres de hauteur à partir de l'étiage (figure 1, planche XLI); à ce niveau elles se prolongent par deux colonnes coniques de 25 m ,80 de hauteur, ayant 4 mètres de diamètre à la base et l m ,80 au sommet. Chaque colonne est formée de vingt assises en fonte à jour, solidement boulonnées tes unes aux autres et assemblées par des colets horizontaux à surface bien, rabotée : l'assemblage de deux assises consécutives se fait par quarante boulons de 35 millimètres de diamètre.
La section horizontale minima d'une des colonnes en fonte est de 18,000 militaires carrés pour une charge de 120,000 kilogrammes se décomposant cornue U suit, :
Demi-poids des chaînes et planches 45,000 kilogrammes.
DemUcharge d'épreuve sur une travée 75,000 —
Tout é#U. . . 120,000 —
ta fonte n'est donc soumise qu à une compression de h *,66 par millimètre carré : c'est un effort insignifiant. Mais, on a voulu se mettre en garde contre l'influence des chocs et contre la violence des vents qui pouvaient déterminer dans les piles des efforts obliques assez considérables.
Un peu au-dessous du tablier, les deux colonnes d'une même pile sont Qitfretoisées par un arc en fonte : te tablier lui môme fortifie cet eniretoisement
Le chapiteau des colonnes est surmonté de pièces À A de 2 m ,50 de hauteur qui reçoivent les câbles et qui à leur base, reposent par une surface cylindique sur la face supérieure du chapiteau des colonnes. Ces pièces À jouent le rôle des fléaux oscillants du pont de Bry-sur-Marne.
Supposer une travée complètement chargée et l'autre vide, les fléaux À s'incjineront du côté de la travée chargée, en entraînant les câbles de la travée vide; ces câbles et le tablier qu'ils soutiennent vont donc se déformer et la déformationpourrait prendre des proportions dangereuses, si Ton n'avait soin die la limiter au moyen de contre-câbles ou haubans. Au pont de Cubzac, les contrecâbles, nettement indiqués sur la vue perspective, partent pour chaque pile du sommet A de la colonne en fonte et vont s'attacher sur les deux piles voisines au niveau du tablier.
Lorsqu'une différence de tension vient à se produire entre les câbles de deux
travées voisines, les haubans de la travée la moins chargée se roidissent et s'opposent à la déformation de celte travée. On calcule la section de ces haubans en vue de la différence maxima de tension qui peut se produire d'une travée à **autre.
Nécessité des haubans. — L'emploi des haubans est presque toujonrs nécessaire dans les ponts suspendus à plusieurs travées; car, il peut arriver que toute une travée soit chargée sans que sa voisine le soit. Alors, les câbles de la travée chargée fléchissent et entraînent du côté de celte travée les rouleaux mobiles qui les supportent au sommet des piles ; ces rouleaux entraînent avec eux les câbles des travées non-chargées et les déforment d'u ne manière qui peut devenir dangereuse. Il est donc indispensable de placer un contre-câble ou hauban attaché aux rouleaux ou au système mobile; ce hauban, en se roidissant, résistera à la différence de poussée, il empêchera la travée chargée de fléchir outre mesure et la travée vide de se relever outre mesure. La force de ce hauban doit être telle qu'il puisse résister à la plus grande différence de traction susceptible de se produire entre deux travées voisines, quantité facile à calculer puisqu'il suffit de considérer une des travées comme complètement couverte par la surcharge et l'autre comme complètement vide. Nous reviendrons plus loin sur ce point.
Dans quelques ponts suspendus les câbles ne reposent point sur des rouleaux mobiles, mais sur des plaques de fonte cintrées soigneusement, boulonnées au sommet des piles en maçonnerie. Lorsque deux travées voisines sont inégalement chargées, la différence de tension n'est pas suffisante pour vaincre le frottement qui s'oppose au glissement des câbles sur leur plaque de friction, et la pile se trouve soumise à deux forces obliques inégales, elle fait fonction de culée et tend à se renverser du côté de la plus grande surcharge. Il faut voir alors si la maçonnerie n'est pas soumise en quelques points à des pressions exagérées : on connaît le poids vertical agissant dans l'axe de la pile, on connaît, en outre, par différence, la poussée horizontale agissant au sommet de la pile, il est donc facile de reconstruire la courbe des pressions à l'intérieur de la pile et de voir en quel point cette courbe s'approche le plus de l'arête extérieure ; c'est là le point faible. On calculera, comme nous l'avons indiqué pour les culées et murs de soutènement, la pression maxima sur l'arête, et l'on verra si cette pression n'est pas trop forte eu égard à la nature de la maçonnerie.
Mais nous ne pensons pas qu'on ait jamais à se préoccuper de cette question, car on recourra toujours pour supporter les câbles, soit à des rouleaux, soit à des supports oscillants et on n'aura pas de poussée horizontale à craindre, car, si elle prenait une valeur notable, elle serait bientôt supérieure au frottement de roulement et entraînerait les supports de manière à rétablir l'équilibre entre les câbles des deux travées voisines ou plutôt entre les câbles de la travée la plus lourde et les haubans de la travée la moins lourde. Il n'est pas admissible que l'équilibre doive s'établir entre deux travées inégalement chargées par la déformation de leurs câbles et de leur tablier ; ce sont les haubans qui sont chargés de maintenir l'équilibre quelle que soit la répartition de la surcharge.
Passerelles suspendues. — Lorsqu'il s'agit de construire un pont de faible largeur et de longueur notable, 25 mètres par exemple, il sera souvent économique de recourir au système des ponts suspendus.
Aussi le rencontre-t-on assez fréquemment pour la traversée des tranchées ou des canaux par des chemins de peu d'importance.
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If. Graeff dans son livre sur l'exécution du canal de la Marne au Rhin, s'exprime ainsi au sujet des ponts suspendus :
t Pour les passerelles, c'est-à-dire pour les ponts étroits où la suspension n'offre pas de grands inconvénients au point de vue de la solidité, aucun sys tème ne peut réaliser avec celui des ponts suspendus. » '
Ainsi, un pont suspendu de 22 mètres d'ouverture et de 4 mètres de largeur de tablier a coûté 19,300 francs, un autre de même largeur et de 15 métrés d'ouverture seulement a coûté 15,500 francs, tandis que des ponts américains en bois de mêmes dimensions coûtaient presque le même prix, et exigeaient des frais d'entretien beaucoup plus élevés en même temps que la durée des ouvrages était fort limitée. Des ponts à poutres en tôle de mêmes dimensions coûtaient un peu plus cher que les ponts suspendus, et la différence se fût accentuée s'il s'était agi d'ouvertures plus considérables.
La fijrure 6 de la planche XLI représente en élévation un pont suspendu de 22 m ,90 d'ouverture et de 4 mètres de largeur de tablier construit sur le canal de la Marne au Rhin pour le passage d'un chemin vicinal.
La parabole du câble a 24 m ,20 d'ouverture l m ,78 de flèche et les dimensions des massifs de retenue sont indiquées sur l'épure.
La figure 7 de la planche XLI représente en coupe suivant l'arc d'un câble une passerelle suspendue de l m ,50 de largeur et de 34 mètres de portée construite par M. Morandière à Joué près de Tours, sur la ligne de Paris à Bordeaux. On a dû placer sous le tablier un second câble amarré â des tirants horizontaux traversant tout le massif des culées; ce câble a pour objet de donner de la fixité au tablier auquel des vents violents pouvaient transmettre des oscillations dangereuses. Des garde-corps en croix de Saint-André concourent beaucoup à la rigidité de l'ensemble.
Nous avons donné ces deux exemples de petits ponts suspendus, parce que nous les croyons susceptibles d'être mis en usage sur des voies peu fréquentées, parcourues par une circulation légère, et de servir pour l'établissement des passerelles à piétons.
Pont suspendu projeté sur la gare Saint-Jean a Bordeaux. — M. l'ingénieur Paul Regnauld avait projeté sur la gare Saint-Jean à Bordeaux un pont suspendu qui n'a pas été exécuté, mais qu'il a décrit dans son Traité des viaducs métalliques. Ce projet étudié avec soin réalise plusieurs perfectionnements et, à ce titre, il convient d'en donner ici une analyse sommaire.
Ce pont comprend une travée centrale de 55 mètres et deux travées latérales de 40 mètres d'ouverture (figure 5, planche XLI). Les culées de 20 mètres de long sont en maçonnerie et forment massifs d'amarre ; les deux piles ou plutôt les deux palées sont métalliques; elles sont composées de deux colonnes en fer et tôle, dont la section horizontale est celle d'une croix, renforcée sur les bords par des rails Brunel : au sommet de chaque colonne est un chapiteau en fonte surmonté des chapes d'assemblage sur lesquelles viennent s'attacher les câble» et les haubans ; à la base, la colonne est enchâssée dans un sabot en fonte terminé par un couteau ou axe d'oscillation horizontale. Les colonnes constituent donc deux supports oscillants d'environ 12 mètres de hauteur, entre lesquels passe le tablier. L'écartement des câbles étant de 8 m ,90 au sommet des colonnes, la largeur du tablier n'est que de 8 mètres, de sorte que les tiges de suspension ne sont pas verticales mais disposées suivant une surface gauche cette disposition est favorable à la stabilité.
Il ne faut pas oublier de dire que les deux colonnes d'une même palée sont réunies et entretoisèes par deux poutrelles en tôle placées, l'une sous le tablier et l'autre au sommet des colonnes.
Le tablier, qui comprend une chaussée de 8 mètres et deux trottoirs d'un mètre, le tout en bois„se compose de pièces de ponts ou poutrelles en tôle de 8 m ,20 de longueur totale, formées d'une âme pleine et de quatre cornières. Ces poutrelles ont m ,60 de hauteur au milieu et 0*,45 seulement sur les bords de la chaussée, qui ainsi présente un bombement de 0*,15 pour une largeur de 6 mètres ; à leurs extrémités elles sont soutenues par les boucles des tiges de suspension; leur espacement d'axe en axe est de l m ,Z15.
H y a deux câbles de suspension par rive, et pour que les câWes qui aiwtKtissent de chaque côté d'une pile lui transmettent le môme effort, il a faHtr, comme le montre l'élévation, placer le sommet de ht parabole de rive à27 m ,50 dfe la pile, c'est-à-dire à 12 m ,50 seulement de la culée; cette disposition a un grand avantage : ïa hauteur du câble au-dessus du tablier est peu considérable à l'aplomb de la culée, ce qui réalise une économie dans les supports, et permet de ne pas éloigner les massifs d'amarre de la culée, tout en conservant aux câbles de retenue une inclinaison convenable sur l'horizon.
Le poids propre du pont étant de 1,550 kilogrammes au mètre eeorawt, si l'on admet en outre une surcharge de 300 kilogrammes par mètre carré, on trouve que la tension niaxhna au sommet des câbles est de 251,155 kilogrammes pour l'ensemble : chaque câble, avec un diamètre théorique de 7# miUimètm et un diamètre apparent de 90 millimètres, a une section de 4,554 millimètres carrés. Donc, les quatres câMes réunis, en travaillant à 15 kilogrammes par millimétré carré, pourraient résister à une traction de 272,049 kilogrammes, supérieure à h tension maxima dont nous avons donné plus haut la valeur.
Les câbles sent formés de 609 fils de fer dispesés en écheveau autour de croupières et ligaturés sur environ moitié de leur longueur : ibne sont pas continus sur toute la longueur d* pont et ne s'étendent que mur «ne travée. Au sommet des piles, les croupières terminales sont amairém à d<* forts ge*jons de m ,15 de diamètre, portés mit les chappes dont mous avons parlé; au-dessus des culées, les croupières sont encore amarrées à des goujeo» placés au sommet d'un secteur en Conte mobile sur sa base (fi$. 3 et 4, pi. XU). D'un côté du secteur on voit les câbles de suspension, de l'autre les câMea de retenue.
Le fractionnement des câbles a plusieurs avantages : il facilite la construction et la pose, et il supprime le frottement sur les supports toujours si préjudiciable. Enfin, chaque câble peut être remplacé indépendamment du voisin, et cette observation a une grande importance pour les câbles de retenue, plus sujets que les autres au dépérissement. >
Les tiges de suspension, composées de 83 fils de fer n° 17, sont formées d'un écheveau, enroulé sur deux croupières, les deux branches de l'écheveau étant réunies et ligaturées entre les deux croupières : la croupière supérieure repose sur une sellette placée sur les câbles et la croupière inférieure est prise par un goujon entre les deux cornières des têtes des poutrelles, A 15 kilogrammes par millimétré carré, chaque tige de suspension peut être chargée de 7,350 kilogrammes.
Les câbles d'amarre partant d'une rive, s'appliquent d'abord sur la face latérale de la culée, traversent le massif par une voûte indiquée sur l'élévation,
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remontent le long, de l'autre face de la culée pour résister à la traction des câbles de l'autre rive.
11 n'y a donc ni assemblage, ni ancre, exposés à s'oxyder; tous les câbles d'amarre sont à l'air, faciles â visiter et à entretenir.
Le massif de maçonnerie a été calculé en vue de résister à la traction maxima que les câbles d'amarre sont susceptibles d'exercer; à cet effet, on décompose la traction en deux forces, l'une horizontale, l'autre verticale et on cherche l'effet de chacune d'elles.
Les haubans, indiqués sur l'élévation, sont calculés en vue de résister à la différence de traction qui se produit entre une travée chargée et une travée vide; il y a dans chaque travée quatre haubans tendus, ayant chacun une section de 2,826 millimétrés carrés, obtenue au moyen de 393 fils de fer n° 18.
Noua le répétons, tous les détails de ce projet sont parfaitement étudiés et seraient à imiter dans des cas analogues.
UPâaiBKCBS SOI LKS CAftLES EH FIL ES FER £1 S9R LES CHAINES EN FER FORGÉ.