‹ Manuel de l'ingénieur des ponts et chaussées: rédigé conformément auChapitre 178 sur 192 · COMPARAISON DES FEUX SYSTÈMES · texte numérisé non relu

COMPARAISON DES FEUX SYSTÈMES

A l'origine des ponts suspendus* ce n'est pas aux câbles en fil de fer que l'en eut recours, mais bien aux chaînes formées de tiges en frr forgé. Pour décider lequel des deux systèmes est le meilleur, il est bon de rapporter ici les opinions et expériences de divers ingénieurs.

En 1834, M. Emile Martin, directeur des forges de Fourcha mbault, chercha à prouver que l'emploi des barres de fer dans les ponts suspendus est plus avanr tageux que celui des câbles en fil de fer, sous le triple rapport de la solidité, de la durée et de l'économie»

i° Solidité. — Les tiges de fer doux sont susceptibles de s'allonger d'une quantité considérable avant de se rompre; elles ont une résistance uniforme, ne ae rompent pas sous le choc, ne perdent guère leur élasticité que sous une tension de 18 kilogrammes et se brisent sous un effort de 35 kilogrammes par millimètre carré. La résistance du fil de fer à la rupture atteint, il est vrai, 75 à 80 kilogrammes, mais il est beaucoup de fils qui ont une résistance moindre et la moyenne est inférieure aux nombres précédents : dans un câble, dès que la tension aura atteint celle qui convient à la résistance du fil le moins fort, celuici se brisera et tous les autres successivement; remarquez, en outre, que les fils ont une grande longueur et présentent certainement des parties faibles, c'est la résistance de ces parties faibles qu'il faut seule considérer. Il y a donc, dit M. Emile Martin, une grande incertitude sur la résistance des câbles en fil de fer, incertitude que ne comporte pas l'emploi du fer forgé.

2° Durée. — La durée des tiges en fer forgé est évidemment bien supérieure à celle des câbles de même diamètre, car l'oxydation a beaucoup moins de prise sur elles.

3° Économie. — Établissant plusieurs devis de ponts suspendus, H. Emile Martin fait voir que le fer forgé conduit à une dépense moindre que celle à laquelle on arrive avec les câbles en fil de fer*

Ses conclusions ne sont pas admises aujourd'hui : la fabrication des fils de fer

est assez perfectionnée pour donner un produit homogène et très-résistant, on a des moyens de confectionner des câbles aussi parfaits que possible, et on obtient une résistance moyenne double de celle du fer forgé; il y a donc avantage, malgré le prix plus élevé d'un même poids de métal, à se servir de fil de fer.

En 1835, M. l'ingénieur en chef Leblanc examine la question du choix à faire entre le fer forgé et le fil de fer, et il arrive à des conclusions tout opposées à celles de M. Emile Martin :

Sous le rapport de l'économie, l'avantage est tout entier au fil de fer ainsi que nous venons de le dire plus haut, et cet avantage s'accroît encore avec les grandes portées, car alors il faut compter un poids parasite considérable pour les assemblages des tiges de fer composant lis câbles principaux et les tiges verticales : on trouve alors que le poids d'un pont suspendu en fer forgé est plus que double de celui d'un pont en fil de fer, et comme le prix du fil est au plus une fois et demie celui du fer forgé, il y a économie manifeste.

Sous le rapport de la conservation il est évident que des fils de fer isolés s'oxyderont bien plus vite qu'une barre de fer ; mais, dans les cables, les fils ne sont pas isolés, ils sont comme noyés dans un vernis et doivent subir une altération bien moins rapide que s'ils étaient libres. Des câbles ne présentaient aucune trace sensible d'oxydation après huit ou dix ans d'existence, et les fils intérieurs notamment étaient restés intacts.

Dans les expériences qu'il a faites lors de la construction du pont de la Roche-Bernard, M. Leblanc est arrivé à plusieurs conclusions intéressantes.

Les fils de fer, en bouts de 150 mètres, avaient un diamètre variant de m ,005 à m ,0035, c'est-à-dire qu'ils étaient compris entre les numéros 18 et 19; leur calibrage était loin d'être parfait ; leur résistance à la rupture était d'environ 76 kilogrammes par millimètre carré. En apportant un obstacle quelconque à l'allongement d'un fil, on le rend plus cassant; ainsi les ruptures avaient presque toujours lieu près des ligatures. Les fils du calibre ci-dessus ne se redressaient bien que sous une tension de 300 kilogrammes; alors on voyait disparaître toutes les inflexions sauf celles qui étaient très-courtes et qui résultaient d'un pli effectué sous un angle faible. Les fils courbés se cassent plus facilement dans la courbure et perdent toujours un peu de leur force ; il faut donc emmagasiner les fils sur des barillets du plus grand diamètre possible. Un fil peut supporter, pendant un temps très-court, une tension voisine de celle qui le fait rompre, sans rien perdre de sa force primitive : et même, un câble peut supporter pendant trois mois au moins une tension égale aux neuf-dixièmes de celle qui peut le faire rompre, sans rien perdre de sa force primitive. (Dans ce cas, l'élasticité doit être profondément altérée et le métal ne serait guère capable de résister à des chocs ; ausi ne faudrait-il pas arguer de l'expérience précédente pour augmenter la charge des ponts suspendus.) — Toujours d'après M. Leblanc, il y a avantage à multiplier les ligatures et à les faire serrées; il vaut mieux même les faire continues ; les différentes méthodes qu'on peut employer pour fabriquer les câbles ne font gagner que peu de chose sur la quantité de force que perdent les fils lorsqu'ils sont réunis en câbles ; cependant, il y a avantage à régler la tension de chaque fil au moyen d'un poids.

En 1840, MM. Flachat et Petiet, après avoir construit une passerelle suspendue avec câbles en rubans de fer laminé, appliquèrent le même système à la suspension du pont de Suresnes. Us trouvaient à l'emploi des rubans en fer laminé les avantages suivants :

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