DES PONTS EN FONTE
La fonte est employée dans les petits ouvrages sous forme de poutres, dans les grands travaux d'art sous forme de voûtes.
Nous avons déjà dit qu'on devait préférer la maçonnerie toutes les fois que les conditions de hauteur le permettaient, et que cela n'entraînait pas un grand excédant de dépenses.
L'emploi de la fonte doit donc être restreint aux cas où la hauteur est insuffisante, et à ceux ou les dimensions des travées rendrait très-coûteux et quelquefois impossible l'exécution de voûtes en pierre.
ponts * poutres Comme exemples de ponts à poutres , nous cite-
de foule.
rons tous les passages au-dessus du chemin de fer de Paris à Auteuil. On lit dans l'ouvrage de MM. Molinos et Pronnier :
Ponts dn chemin (( Les ponts du chemin d'Auteuil ont entre les
d'Aoïeuil. r
culées 7m 00 de largeur ; ils se composent de poutres de 8m 50 de longueur sur 0m 60 à 0m 80 de hauteur placées à environ 2m20 de distance, reliées par deux sommiers qui partagent en trois parties égales la portée de 7m 00, et portent des voûtes composées de deux anneaux de briques.
kV POINT DB VUE DE LEUR FORME. 263
Ces ponts sont très-rigides et vibrent très-peu à cause de la masse de maçonnerie qui relie les poutres, et du poids considérable du pont pal» rapport à la surcharge. »
On voit par cette citation que pour la fonte, madère essentiellement cassante , les constructeurs se préoccupent tout particulièrement d'éviter les vibrations. Ce résultat ne saurait être obtenu qu'en augmentant le poids mort relativement au poids roulant, et c'est là un des graves inconvénients de la fonte.
Les poutres en fonte, avons nous dit, ne peuvent être employées pour des portées supérieures à 7 ou 8 mètres, à cause des difficultés de moulage provenant du poids des pièces et surtout du retrait du métal.
En Angleterre, on avait essayé d'obtenir des pou- foconvéniems 1res en fonte d'une grande portée au moyen de trois poBtrîll<i" f0ntc pièces réunies avec des brides, et soulagées aux joints grande ,,orlèepar un sous-tendeur en fer forgé ; cette disposition a dû être abandonnée après avoir donné lieu à quelques accidents qu'on a attribués à la différence d'élasticité des deux métaux.
Quand on emploie les poutres en fonte il faut tenir compte de la faible résistance de ce métal aux efforts de traction, et Ton est conduit à donner à la
table inférieure des poutres une section égale à deux ou trois fois celle de la table supérieure. L'âme doit avoir une épaisseur peu différente de celle des tables pour présenter la même élasticité ; dans tous les cas, cette épaisseur ne devrait guère descendre au-dessous de 0m 02, ni s'élever au-dessus de 0m 04 à 0m 05; c'est au fondeur à faire les mélanges les plus convenables pour une épaisseur donnée,
touîTàwe! Autrefois on pratiquait des évidements dans l'âme;
cette disposition doit être évitée de la manière la plus absolue ; elle donne lieu, dans le moule, à des résistances au retrait et produit une altération des qualités de la fonte. En prenant toutes les précautions qui viennent d'être indiquées, on peut calculer les poutres à raison de 3 kilos par millim. carré pour les fibres les plus tendues.
p^mm^unSm ^ans ces dernières années la fonte admise encore 1 r ettrs' pour des passages supérieurs a été écartée complètement pour les passages inférieurs à poutres droites.
Ponts en arc.
Précautions contre les vibrations.
Mais lorsque la forme de voûtes est admissible , certains ingénieurs préfèrent la fonte au fer et nous aurons à étudier de grandes voûtes où la fonte a été employée.
En remontant à une quinzaine d'années nous retrouvons dans les ponts du chemin de fer de Paris à Lyon (pont de Villeneuve-SainUGeorges) , la trace
des craintes qu'inspirent les vibrations. Ces ponts sont composés d'arcs pleins, de tympans pleins , et les arcs portent un plancher continu ; entre le plancher en fonte et les tympans en fonte on a rempli tout l'espace libre avec du balast, et l'on a ainsi obtenu des ponts très-lourds sur lesquels l'effet du passage des trains est aussi réduit que possible.
Mais ce système applicable à des ponts de moyenne ouverture a été écarté quand il s'est agi de portées plus considérables. On a pu admettre alors que la masse du pont qui croît beaucoup plus vite que l'ouverture serait suffisante pour atténuer les vibrations, et on s'est contenté de mettre une couche de balast deOm50 à 0m80 d'épaisseur, on a pu ainsi évider les tympans et le plancher continu a été placé horizontalement au niveau de la clef.
Au pont de Tarascon, le plancher est en fonte. Il en est de même au pont de Nevers.
Depuis lors on a adopté, au lieu des planchers continus en fonte, des entretoises en fer à T portant des voûtes en briques, comme les passages supérieurs du chemin de fer d'Auteuil. C'est dans ce dernier système qu'a été établi le plancher du pont sur le Rhône à Lyon.
Enfin , dans ces derniers temps on est revenu , même pour des ponts de moyenne portée, à suppri-
2ti6 DES PONTS OU VIADUCS CONSIDÈRES
mer le balast. Les ponts en bois sur lesquels la ligne de Paris à Rouen traverse la Seine en différents points ont été remplacés par des ponts à voussoirs en fonte (ponts d'Àuplet, d'Oisel, de Tourville, du Manoir) , portant des entretoises en fer à T, sur lesquelles reposent les longrines sous rails. Ces ponts sont très-légers et se comportent bien.
Il s'est ainsi fait un retour aux idées antérieures. Les ponts du chemin de fer de Montereau àTroyes ne comportaient, en effet, qu'un poids mort très-réduit.
C'est au temps à décider si cette solution ne présente pas de dangers sérieux.
viadoc Le viaduc de Newcastle offre un cas tout particu-
de Newrastle. . , , , , . . ,
cuher : sur le plancher supérieur passe un chemin de fer, sur le plancher inférieur une route ordinaire. Il en résulte que le pont présente une masse considérable qui doit vibrer très-peu. C'est ce qui explique comment ce pont se comporte bien en l'absence de tympans rigides. (Voir pl. M. 45, 46, fig. 16.)
l'ont de Leeds. Le pont de Leeds, fig. 19, pl. M. 45, 46, parait présenter encore moins de rigidité, et ne nous semble pas à imiter dans les chemins de fer. Il doit se produire dans ce pont, non-seulement des compressions très-fortes, mais encore des tensions importantes qu'on ne saurait trop éviter quand on emploie la fonte*
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AU POINT DE VUE DE LEliil FORMK. 207
La question si controversée de savoir si Ton doit Augmentât on
* du poids njuit;
augmenter le poids mort des ponts pour atténuer l'ef- «olutionsdirerscs. fet des vibrations nous parait susceptible de solutions différentes selon les cas. En considérant un arc en fonte comme une voûte, et traçant la courbe des pressions pour se rendre compte des efforts qui se produisent en chaque point, on voit de suite que l'hypothèse la plus défavorable à la stabilité consiste à supposer la surcharge répartie sur une moitié de l'arc, l'autre moitié étant libre, et que la courbe tend d'autant moins à sortir de Tare, que le poids mort est plus élevé par rapport à la surcharge ; il en résulte que pour les grands ponts le poids de la construction augmentant dans un rapport beaucoup plus rapide que l'ouverture, il sera moins nécessaire d'ajouter une charge de balast.
Jusqu'ici nous n'avons considéré dans les ponts en Effet
^ r des variations
fonte que l'influence des surcharges accidentelles ; de température, mais il est une autre cause de variation dans la répartition des efforts qui a une grande importance ; nous voulons parler des effets des changements de température.
Voici ce que dit M. J. Poirée à ce sujet dans une noie insérée aux Annales des ponts et chaussées, 1834, pag. 375.
« Ordinairement, pour racheter les petites diffé-
rences qui se présentent au levage entre les écartements des piles ou culées et les longueurs des arcs, on interpose entre les embases en fonte scellées dans les maçonneries et les abouts des arcs des cales plus ou moins épaisses. Or, il a été constamment remarqué que, lorsque le calage avait été fait par un temps couvert et que le soleil venait échauffer les arcs, on pouvait enlever à la main et sans le moindre effort les cales inférieures, bien qu'elles aient été enfoncées à coup de masse. L'effet inverse a lieu si le calage a été fait à une température élevée qui vienne à diminuer. »
Si on ne peut pas éviter l'effet des surcharges accidentelles, au moins serait-il important de chercher à réduire celui des variations de température.
On lit dans la note précitée de M. Poirée que Stephenson avait étudié une travée en fonte de 100 mètres d'ouverture, dans laquelle les arcs sont terminés par des abouts cylindriques.
Les voussoirs peuvent présenter des sections plus ou moins contournées.
soMÏc^Krer On a exécuté pour le chemin de fer du Nord, au passage du canal Saint-Denis, un pont de 30 mètres d'ouverture dans le système Polonceau ; les voussoirs
de ce pont présentent une section elliptique. Aujourd'hui on adopte généralement la section en double T, ou une section analogue.
La solution de M. Polonceau offrait un premier avantage, en ce que la section étant composée de deux ellipses la suite des voussoirs ne présentait pas de joints entiers, de discontinuité complète ; un deuxième avantage, en ce que présentant moins de hauteur pour une même section de fonte les ponts fatiguaient moins parles variations de température; un troisième avantage enfin en ce que la section elliptique présente, à égalité de poids, une résistance transversale supérieure à celle de double T, résistance qui permet de réduire le contreventement et la triangulation des tympans. On paraît avoir sacrifié ces diverses qualités en vue d'obtenir une plus grande roideur de l'arc dans le sens vertical. Cela se comprendrait si on admettait les tympans élastiques, comme le faisait M. Polonceau, ce ce qui ne convient pas généralement pour le passage des chemins de fer. Le pont du canal Saint-Denis présente pourtant des tympans élastiques, mais il faut admettre que la fonte est d'excellente qualité pour s expliquer les bons résultats obtenus à ce pont ; en admettant les tympans rigides, et les faisant travailler à roidir les arcs, on pourrait sans doute revenir aux sections elliptiques.
Quoi qu'il en soit de ces considérations, les vous-
soirs en double T sont les seuls qu'on ait exécutés dans ces derniers temps.
Cette disposition éviterait assurément les contractions de pression relativement à l'intrados et à l'extrados.
C'est dans le même but que M. Mantion a appliqué au nouveau pont en fer sur le canal Saint-Denis, ligne directe de Paris à Creil, un système de retombées sur pivots qui fait qu'à la naissance les pressions passent forcément au milieu de l'arc.
Mais ce n'est là qu'une partie de la solution. On arrive ainsi à régulariser les effets de température, à éviter les concentrations de pression exagérée aux naissances, et cette régularisation offre déjà une réduction des efforts extrêmes qui, dans la plupart des cas, suffit pour donner toute sécurité. On pourrait compléter la solution comme le propose le même constructeur, en établissant une charnière à la clef; mais cette disposition, plus particulièrement applicable aux arcs en fer, modifierait les conditions du travail de la fonte, et il conviendra de s'en tenir aux pivots places aux naissances.
Après ces considérations générales sur les arcs en fonte, examinons de plus près les détails.
niants 11 paraît acquis aujourd'hui que les voussoirs évi-
taussoirs évidés.
dés, tels que ceux qu'on avait employés au pont d'Àusterlitz, doivent être complètement proscrits ; ils sont impropres à transmettre d'un joint de voussoirs à l'autre joint les pressions obliques que font naître les surcharges et les variations de température.
Les voussoirs doivent donc être pleins, et leurs diverses parties doivent présenter autant que possible une même épaisseur, le coëfficient d'élasticité de la fonte variant avec l'épaisseur sur laquelle on l'emploie.
Les voussoirs reposent les uns sur les autres par des embases rabotées avec le plus grand soin, et reliées par des boulons. Ces embases perpendiculaires au plan de tête donnent à l'arc une certaine stabilité, et forment un premier contreventement. Mais elles sont loin de suffire pour éviter le déversement ou le flambage des arcs. Pour empêcher ce mouvement, il importe que les différents arcs parallèles soient reliés entre eux. Les dispositions de ces liens sont très-importantes.
Au pont de Tarascon, l'entretoisement des arcs, Entre,0iscnient indépendamment de celui que produit le plancher d*eaT«rasïoiLB continu en fonte, est obtenu à l'aide de deux systèmes de pièces de fonte s'appuyant les unes sur les nervures supérieures, les autres sur les nervures inféreures , et s'assemblant avec les arcs à queue d'hironde. Cet assemblage exécuté avec grand soin a
litizeo^
permis de supprimer les contrevents obliques qu'on avait projetés ; et on a même pu, pour Pentretoisement de la nervure inférieure des arcs, supprimer une entretoise sur deux.
Entretoisement Au pont de Nevers, on n'a pas adopté les entrenpon e.erere. ^$es ^ queue d'hironde. Les arcs sont reliés perpendiculairement aux têtes par des boulons qui s'opposent à Técartement, traversant des cylindres en fonte qui s'opposent à leur rapprochement, il a fallu compléter la liaison par des contrevents obliques.
Entretotoemeoi Au pont de Southwark, on avait cru obtenir un endesooSbwwk. tretoisement convenable, en intercalant entre les voussoirs des plaques de joints qui passaient d'une tête à l'autre : Le flambage des arcs a exigé l'addition de contrevents obliques.
Les entretoises à queue d'hironde du pont de Tarascon forment des pièces encastrées dans les arcs et peuvent ainsi jouer le rôle de contrevents obliques. On doit cependant considérer que l'assemblage à queue d'hironde doit être assimilé, en définitive, à des goussets ou équerres de petite dimension, et par conséquent devrait fatiguer beaucoup dans tous les cas où la masse du pont ne serait pas ce qu'elle est à Tarascon. Il semble plus prudent d'employer les contrevents obliques qui jouent le rôle d'équerres de grande dimension et dans lesquels il pourrait sans inconvénient s'établir un peu de jeu à la longue.
On devra éviter avec soin toute disposition qui Principes à snim
r ^ dans 1 étendue
s'opposerait d'une manière absolue au déplacement , vertical de l'un des arcs par rapport à l'autre- On comprend qu'à un moment donné, une pièce agissant ainsi, serait soumise à des efforts énormes , et que ces efforts auraient pour résultat soit de casser cette pièce, soit de produire dans les arcs un déversement très-dangereux. Les principes à suivre dans l'étude des contreventements peuvent donc se résumer ainsi :
1° Ne pas s'opposer aux mouvements relatifs des arcs dans des plans verticaux.
2° S'opposer à leurs mouvements dans le sens horizontal par des entretoises à queue d'hironde ou mieux par des contrevents obliques.
On peut ajouter que, si les arcs ont une assez grande hauteur, il sera prudent d'avoir deux systèmes de contrevents, l'un à la partie supérieure, l'autre à la partie inférieure ; tandis qu'un seul système peut suffire pour des arcs de faible hauteur.
Après avoir obtenu la rigidité dans le sens hori- Moyens .
v pour obtenir
zontal, il faudra l'obtenir dans le sens vertical, et laSe5idVcéru??ule c'est aux remplissages des tympans qu'on demandera un certain roidissement des arcs. A cet effet, il conviendra que ces tympans solidement assemblés avec le dessus des arcs présentent des formes invariables.
Texte. 27
Moyens de s'opposer au diversement.
274 l)gg PONTS OU VIADUCS CONSIDÉRÉS
Théoriquement, les dessins composés de triangles seront les meilleurs.
En réalité, on pourra adopter d'autres figures, en donnant alors aux sections de la fonte des dimensions un peu plus fortes, qui permettent de considérer ces figures comme indéformables.
Enfin, lorsque les arches seront de grandes dimensions, les extrémités des tympans voisins des piles présenteront une hauteur telle, qu'il faudra s'opposer à leur déversement; on y arrivera en les reliant les uns aux autres par des pièces obliques ou des croix de Saint- André. Cest ce qu'on a fait au pont deTarascon. Le plancher lui-môme devra être contreventé dans certains cas. Si on n'avait à s'inquiéter que du roidissement de l'arc au point de vue de l'effet des surcharges, on serait conduit à roidir la clef comme les autres parties par un surcroît de hauteur, mais il ne faut pas négliger les changements de température qui, en dehors de toute question de débouché» commandent de donner à la clef l'épaisseur la plus réduite.
Quand on adopte des ponts en fonte lourds, présentant une forte couche de balast, le passage des trains fait naître des dépressions dans les joints chargés, sans relèvement des parties non chargées.
Il n'en est pas de même quand on adopte des
rj ku CjOOQIC
types plus légers ; si une moitié de Tare est surchargée, et s'abaisse, l'autre moitié se relève. C'est ce qui se produit aux ponts de la ligne de Montereau à Troyes.
Un effet analogue se produit dans les ponts à plusieurs arches, lorsque les dimensions des piles intermédiaires sont insuffisantes pour qu'elles fassent culée. Ces effets doivent être évités avec soin ou réduits à très-peu de chose. S'ils étaient considérables, ils pourraient entraîner la destruction instantanée de l'ouvrage; s'ils sont faibles, les oscillations alternatives produites dans les piles fatigueront néanmoins la maçonnerie. A l'un des viaducs en charpente construits sur la Seine, et sur lequel des mouvements de ce genre se produisaient, le mortier de certains joints des piles était devenu pulvérulent.
Il importera donc que les dimensions des piles élevées entre des travées composées d'arcs, soient calculées de manière à résister dans une certaine limite aux poussées résultant des charges accidentelles.
DES POHTS EN F En.
Les ponts en fer présentent une assez grande variété de formes ; indépendamment des ponts à poutres droites, pleines ou évidées et des ponts en arc, od peut imaginer, avec une matière qui résiste aussi
bien à la compression qu'à la traction, une série de combinaisons de poutres ou d'arcs qui varie pour ainsi dire à l'infini.
Après avoir étudié les poutres droites et les arcs , nous dirons quelques mots de combinaisons plus complexes adoptées dans quelques grands ouvrages.
Des ponts à poutret droites.
Étudions d'abord les poutres isolées.
'on* Le calcul et l'expérience montrent que dans une
poutre». 1 ^
poutre droite pleine, les molécules qui sont placées en haut et en bas de la section, contribuent beaucoup plus efficacement à la résistance que celles qui sont rapprochées de Taxe neutre, et que les dernières n'ont à subir que des efforts insignifiants : on a donc été conduit à éloigner la matière de J'axe neutre, à la reporter aux extrémités supérieure et inférieure de la section.
En se bornant aux formules de Navier, il semble qu'on serait amené à réduire indéfiniment la quantité de matière intermédiaire; mais il ne faut pas perdre de vue que le calcul suppose qu'il existe entre la portion supérieure et la portion inférieure de la poutre une solidarité complète. Le rôle de la par tie intermédiaire sera donc d'établir cette solidarité.
c'est-à-dire qu'elle devra être telle que les mouvements relatifs des parties supérieure et inférieure sous l'action des forces extérieures ne soient pas plus étendus que dans une poutre pleine.
La partie intermédiaire de la section d'une poutre doit donc s'opposer:
1° Au rapprochement et à l'éloignement des parties supérieure et inférieure , ou à leur déplacement relatif dans le sens vertical ;
2° Au glissement de l'une des parties sur l'autre, ou à leur déplacement relatif dans le sens horizontal ;
3° Au mouvement de rotation de l'une quelconque de ces parties autour de son axe ;
4° Enfin aux efforts tranchants.
Dans les poutres à double T d'une seule pièce que Efrortg l'industrie fournit aujourd'hui jusqu'à des hauteurs sîr0iunex^2iïi. de 0m 30 (I) , la partie intermédiaire ou âme est pleine, et se raccorde par des congés avec les tables supérieure et inférieure. Lrâme et les congés s'oppo-
(l'i On organise on co moment à Montluçon, chez MM. Bouguerct et ^irleuot et C'% un outillage spécial pour fabriquer des fers à T de ^50 de hauteur. Reste à savoir jusqu'à quel point on obtiendra des fers k cette dimension bien soudés.
sent aux trois mouvements que nous venons de signaler.
Il est évident qu'on peut adopter la même disposition pour des dimensions plus grandes et pour des poutres composées de plusieurs pièces.
Une première pièce verticale pour l'âme avec deux cornières rivées en haut et deux cornières rivées en bas, donnera la poutre composée la plus simple. L'âme et les congés des cornières s'opposent encore aux mouvements relatifs.
En rivant au-dessus et au-dessous des cornières une ou plusieurs tables, on aura une disposition fréquemment usitée. Mais dès que les dimensions atteignent quelques mètres, on serait encore conduit par ces solutions à employer trop de matière pour la partie intermédiaire de la section. On prend alors, afin de s'opposer aux trois mouvements signalés, une disposition spéciale contre chaque mouvement.
On évite le mouvement vertical à l'aide de montants intermédiaires.
On évite le mouvement horizontal par une ivae pleine ou évidée.
On évite le mouvement de rotation à l'aide de goussets reliant les tables supérieure et inférieure aux montants. *
Ce perfectionnement permet déjà d'atteindre des portées considérables.
Quand la portée augmente, l'épaisseur des tables supérieure et inférieure va aussi augmentant, ainsi que leur largeur. Le nombre des feuilles ou lames de la tùle qui les compose devient assez considérable, et on cherche alors à disposer ces pièces de manière à rendre aussi difficile que possible la déformation des tables.
Ainsi, au lieu de demander à de simples lames toute la résistance nécessaire, on emploiera pour obtenir une partie de la section voulue des cornières qu'on placera aux angles des tables.
Puis, au lieu de tables pleines on emploiera des tables évidées formant une ou plusieurs cellules, de forme rectangulaire ou triangulaire, par exemple.
Les parties haute et basse de la poutre présenteront ainsi une roideur propre qui permettra de réduire le nombre des montants et des goussets.
Si les tables ont une certaine largeur, au lieu de placer un âme au milieu de la section, il pourra devenir avantageux de dédoubler l'âme et de faire la poutre d'une section rectangulaire évidée.
Quand on atteindra de très-grandes dimensions ,
l'évidement pourra devenir assez grand pour qu'on puisse y poser les voies et y faire passer les trains.
Alors encore chacune des deux moitiés d'àme pourra être étudiée avec un soin spécial, et non susceptible d'être dédoublée, évidée, etc.
Ce bref exposé indique toutes les ressources que présente remploi du fer, et comment, à mesure que les dimensions de l'ouvrage prennent de l'importance, la disposition des pièces devient de plus en plus complexe tout en restant assujettie à un certain nombre de conditions très-simples. Nous devons ajouter, que simples à concevoir, ces conditions diverses ne sont pas également faciles à soumettre au calcul, et que c'est surtout en s'appuyant sur l'expérience que l'ingénieur peut étudier les grands projets de poutres en fer.
Après cet examen général des diverses formes de poutres droites, nous allons entrer dans quelques détails sur chacun de ces types, et leur emploi pour former les tabliers des ponts.
Passages Les passades au-dessus des chemins de fer ne
upérieurs.
donnent lieu, en général, qu'à de petites portées: 7m 40 pour les traverses ordinaires selon l'ancien cahier des charges des chemins français , 8m 00 selon le nouveau.
La largeur des ponts varie de 4m 00 pour les chemins ruraux à 100m 00 et plus, comme à l'avenue de l'Impératrice.
Pour les ponts de 4m 00 on a souvent adopté : 1° deux poutres à double T, âme pleine, tables et cornières espacées d'environ 3m00; 2° des entretoises espacées de lm 00 à lm 50 en fer à double T, des cornières assemblées sur les âmes des poutres par des cornières verticales qui, reliées aux tables de ces poulres, jouent le rôle de montants; 3° des consoles en fonte portant en encorbellement, les trottoirs en bois et le garde-corps en fer ou fonte ; 4° des planchers en bois sur les entretoises portant, soit une chaussée empierrée ou pavée, soit un platelage en bois blanc.
C'est dans ce type qu'ont été exécutés les premiers passages supérieurs en fer laminé.
À la licne de Mulhouse, les consoles des trottoirs confies
au chemin de
ont été supprimées, et les abouts des planchers de *■»««•. ces trottoirs reposent sur deux poutres spéciales de section réduite.
Celte disposition paraît préférable à la précédente, parce qu'il peut arriver qu'accidentellement une roue de voiture monte sur le trottoir. En pareil cas les consoles en fonte n'offriraient pas toute sécurité.
Au chemin du Nord, les ingénieurs, craignant que ^\£Jiïï*
le bois employé pour supporter soit directement les voitures , soit une chaussée , ne se détruisît rapidement, ont jugé à propos de le remplacer par des voûtes de O"1 22 d'épaisseur en briques et ciment de grande dureté. C'est la même disposition que nous avons déjà indiquée pour les ponts en fonte du chemin d'Auteuil.
Aux chemins de l'Est, au contraire, on a donné la préférence au bois en se fondant sur ce qu'en l'employant on diminue notablement le poids mort, tout en amortissant les vibrations. On y a, d'ailleurs, exclusivement employé le bois de chêne de première qualité, qui aura probablement une longue durée.
Nous reproduirons un pont de 4m00 exécuté sur le réseau du Nord
pont je 5 mètres Pour les ponts de 5m 00 de largeur, on peut en-
de largeur.
core se contenter du même nombre de poutres en forçant un peu leurs dimensions.
Poiare?Mne Pour des 'argeurs plus grandes on augmente le plus grande. jjQjnbre des poutres, à raison d'une poutre environ par 2m ou 2m25 de largeur. Nous donnerons le dessin des ponts que la Compagnie du Nord établit en ce moment sous les rues de La Chapelle , pour remplacer les anciens ponts en pierre en augmentant le nombre des voies.
Les passages inférieurs de 4m05 ou 6 mètres d'ouverture pour chemin à deux voies présentent généralement deux poutres par voie, avec consoles ou deux autres poutres portant les trottoirs.
inférieurs.
Si Ton veut réduire la hauteur du rail au-dessus de la chaussée inférieure à son minimum, on emploie des poutres jumelles embrassant la longrine qui porte le rail.
Si Ton est moins limité la longrine repose sur les entretoises , si, enfin, on peut admettre une hauteur plus grande la longrine repose sur les poutres.
La première chose à déterminer dans l'étude d'un projet de pont est la hauteur des poutres ; on n'est presque jamais limité pour cette hauteur, et le calcul ne donne aucune indication à eet égard. Il font s'en rapporter à l'expérience. Presque tous les constructeurs admettent une hauteur égale à 1/10 ou 1/20 de l'ouverture, mais il y a certains cas où l'on doit s'écarter de cette règle ; si le tablier était à la partie inférieure et que la hauteur ainsi calculée donnât des poutres très-hautes, mais pas assez cependant pour être contreventées au-dessous de la voie, le flambage pourrait être à craindre, et il faudrait ou augmenter encore la hauteur pour rendre ce contreventement possible, ou la réduire afin que les tabliers plus forts donnassent du roide à la pièce. On peut
Hauteur des
poutres.
admettre de grandes hauteurs sans contreventement supérieur quand le tablier, au lieu d'être à la partie inférieure de la poutre, s'attache près de l'axe neutre, ce qui permet d'établir un contreventement vertical énergique comme au pont de Langon.
Quand on arrive à de grandes ouvertures, la question du nombre des poutres acquiert beaucoup d'importance.
Pour traiter convenablement la question du nombre des poutres, il faut avoir égard aux données particulières du projet. D'abord, en général, s'il n'y avait à considérer que les poutres dans un pont, il est évident qu'on aurait avantage à en réduire le nombre au minimum, c'est-à-dire à deux. Mais on doit aussi tenir compte du poids des entretoises; ces pièces, dans un pont à deux poutres, ont une portée supérieure à 8 mètres et peuvent porter, outre la charge permanente du tablier, le poids de 4 roues motrices de machines se croisant sur le pont. Si la hauteur des entretoises n'est pas limitée, on pourra les armer à la partie inférieure , comme au pont de Langon, par des pièces qui contribuent en même temps au contreventement. Mais si l'on ne pouvait disposer que de Om 50 à Om 60 de hauteur pour les entretoises, ces pièces deviendraient très-lourdes et l'on pourrait alors trouver plus avantageux de porter le tablier par trois poutres; cette solution est encore iné-
vitable quand la hauteur des entretoises doit s'abaisser à 0m30 comme au pont du Rhin. Afin de rendre la comparaison facile, dans chaque cas, nous ferons observer qu'au-dessous d'une limite indiquée par l'entraxe des roues de machines, il n'y a pas d'avantages à rapprocher les entretoises; il suffira, en général, de les placer à 2 mètres environ et de supporter la voie, dans cet intervalle, au moyen d'un longeron en fer à T ou en tôles et cornières passés sous chaque rail dans la hauteur de l'eutretoise.
Il s'est élevé de longues discussions pour savoir s'il valait mieux employer autant de paires de poutres, autant de tabliers distincts que de voies, ou si l'on (levait ne placer entre deux voies qu'une poutre portant à un moment donné deux trains à la fois , ou enfin si l'on pouvait se contenter de deux poutres l'une sur chaque rive avec des entretoises s'étendant dune tête du pont à l'autre tète.
Ce dernier système est celui des ponts à grande ouverture, mais il ne paraît pas appliqué pour les portées moyennes. Malgré les inconvénients que présente l'emploi d'une seule poutre intermédiaire, laquelle fléchit plus ou moins que les poutres de rive selon qu'il passe deux trains à la fois ou un seul, ce qui, par suite, fatigue les assemblages, on adopte généralement cette disposition pour les moyennes portées.
286 DES PONTS 00 VIADUCS CONSIDénÉS
On ne peut admettre que l'inconvénient de l'inégale flexion des poutres soit spécial aux ponts à trois poutres; il se produit au même degré dans ceux à deux poutres; car, si l'une des voies seule est chargée, on voit que pour le pont à trois poutres la poutre intermédiaire fléchira moitié moins que celle de rive, parce que les moments d'élasticité de ces pièces sont à peu près dans le rapport de 2 à 1 ; et que, pour le pont à deux poutres, la poutre la plus éloignée de la charge fléchira aussi moitié moins que l'autre parce que la charge se décompose entre ces deux poutres, à peu près dans le même rapport. Le seul moyen d'éviter l'inconvénient signalé est de rendre les voies indépendantes en employant quatre poutres; mais cette disposition est trop coûteuse pour les grandes portées, et au delà de 10 mètres environ on est conduit à l'abandonner. On devra donc, pour la détermination du nombre des poutres, s'en tenir aux considérations exposées plus haut.
Am<évul!;ene ct Si la portée est au-dessous de 10 à 12 mètres, on adopte encore l'âme pleine. Au-dessus de cette limite, certains constructeurs commencent à adopter l'âme é vidée. On peut citer le passage de l'Oise à La Fère, qui présente une âme évidée pour une ouverture de 15 mètres. Il est bon de signaler ici une disposition spéciale. Le bas de l'âme jusqu'au niveau du balasl est plein, la partie supérieure formant garde-corps est seule évidée. Cette forme que la Compagnie du Nord
a fréquemment reproduite donne de la légèreté à la construction et est d'un bon effet. Remarquons, toutefois, qu'abstraction faite de cette dernière considération, il ne serait pas rationnel d'employer l'âme évidée pour des portées aussi faibles.
En effet, une poutre de 15 mètres de portée doit avoir au plus lm 30 de hauteur, et il faut placer en haut et en bas des lames verticales de 0m 40 au moins de largeur pour l'attache du treillis; le vide intermédiaire serait insignifiant , et le poids du système serait plus considérable qu'avec une âme pleine. Au point de vue de l'économie, ce n'est que pour des hauteurs de 4 mètres au moins qu'il devient avantageux d'adopter l'âme treillisée.
Dans les moyennes portées on a souvent adopté Pou^0^s^nlr une forme de poutre particulière qui s'éloigne peu àe la poutre droite; nous voulons parler des poutres en ventre de poisson. La table supérieure est courbée, de sorte que la hauteur de l'âme est notablement réduite aux extrémités. Telle est la disposition du pont de Backleed-street à Londres, et du pont sur la Merscy. Cette forme ne semble pas recommandable ; l'économie de matière qu'elle procure est assez faible, tandis que les sujétions de la fabrication sont considérablement augmentées.
Cependant il est des cas où elle offre des avanta-
ges. Ainsi au passage du chemin de fer de ceinture, sur le chemin de fer de Strasbourg, elle a permis d'abaisser les extrémités des poutres jusqu'au niveau du balast, et d'éviter ainsi un relèvement brusque dans l'entrevoie qui aurait pu à un moment donné occasionner un accident. Au point de vue architectural on trouvera souvent avantage, sinon à employer la forme en ventre de poisson, au moins à courber l'extrémité de la table supérieure de manière à la raccorder avec la hauteur du parapet; c'est ce qu'on vient de faire au pont du chemin de fer de Paris à Soissons , sur la route impériale de Paris à Saint-Denis. C'est également ce type que présente le pont sur l'Yssel et le pont du Petit-Rhin.
Dans ces moyennes portées, le pont que nous venons de citer présente le cas d'un tablier placé au bas des poutres; l'exemple du chemin de ceinture offre celui d'un minimum de hauteur. Ce sont ces deux cas qu'on rencontre le plus fréquemment.
Disputions
Ponts près de Valeneienncs et de Lyon.
Citons comme exemple de dispositions différentes le pont établi près de Valenciennes, pour la traversée de l'Escaut; la hauteur n'était pas aussi limitée que dans les précédentes, les entretoises ont une grande hauteur et les rails sont placés à un niveau élevé, relativement au bas des poutres. Cette disposition permet de demander aux entretoises un contrevente-
ment solide des poutres. Le pont sur la Saône , à Lyon, présente un cas analogue.
On peut encore citer le pont d'Asnières. Ici la pont <rAsni*res. grande largeur des tables a conduit à dédoubler l'âme, les rails étant placés en haut, on a pu contreventer solidement les poutres en les reliant par des croix de Saint-André transversales.
On peut faire rentrer dans les ponts de moyenne Pont au o™. portée le pont du Ciron, sur la ligne du Midi, où Ton a recourbé les extrémités des poutres verticalement, et où elles sont encastrées de manière à permettre de franchir l'intervalle des culées avec une épaisseur réduite. Cet encastrement énergique équivaut à une réduction de la portée, comparativement à l'emploi de poutres posées sur deux appuis. Il n'est cependant pas sans inconvénient. Il ne permet pas à la dilatation de s'opérer librement, et il est difficile à régler dans les conditions prévues par le calcul. Aussi n'at-il pas trouvé d'imitateurs.
En arrivant aux grandes portées, le système des Ponl de ungm ponts à trois poutres devient plus rare. Le pont de Langon offre deux poutres à âme pleine, les rails sont placés à peu près au milieu de la hauteur; il reste au-dessous de ces rails assez d'espace pour qu'une triangulation robuste assure le contrevenlcinent et la rigidité de l'ensemble.
Sur ce ponl, on a évité de dédoubler l'âme en sou- Texte. 28
tenant les tables, qui sont très-larges, par des lames verticales assemblées sur les rives de ces tables par des cornières. Avec des poutres cellulaires, les rivures sont masquées et par suite les réparations plus difficiles.
ponts tuboiaircs. Si la portée croît encore, si la hauteur des poutres devient notablement supérieure à celle des locomotives, on arrivera au cas où le chemin de fer pourra passer dans l'intérieur de la poutre. Ce passage aura, il est vrai, l'inconvénient de s'opposer à une triangulation compléterais à l'aide de goussets on obtiendra néanmoins une rigidité suffisante.
pohs ,L' M-,ui, Le pont du détroit de Menai est le premier type de .iu M-h.ii.m,:. ccs (|iSpOSitions exceptionnelles. L'âme dédoublée est pleine, les montants et les goussets sont multipliés. Quant aux tables, elles sont cloisonnées suivant une série de rectangles qui leur donnent une grande rigidité propre. On n'a construit que deux ponts sur le modèle du pont de Menai , ceux de Conway en Angleterre et du Saint-Laurent aux Etals-Unis. Ces ponts présentent un inconvénient : c'est la distance considérable entre les deux âmes de la poutre, d'où il résulte que les fibres du milieu des tables doivent être moins utiles à la résistance que celle des bords; les forces qui se développent dans ces poutres peuvent donc notablement venir de ce qu'indique le calcul.
Remarquons aussi que les tùles des cellules des tables dans ces ponts ne se trouvant pas à la mriur
distance de l'axe neutre, les fibres travaillent inégalement.
D'autres ponts de grande portée présentent, au nom de Cologne, lieu d'une âme pleine, une âme treillisée. Au pont de Cologne, l'âme est dédoublée, même sur chaque rive, ce qui, avec les montants et goussets, a donné de la roideur aux tables qui ne sont pas cloisonnées.
Il en est de môme du viaduc de la Boy ne. (,c |aia|^lie
Dans d'autres exemples on lient plusieurs tables ,
1 1 de la Duscliau.
les unes au-dessus des autres non cloisonnées, mais roidies par des cornières placées à leurs angles. C'est le cas du pont de la Dirschau, dont toutes les dispositions sont étudiées avec grand soin et qui paraît être recommandabîe.
On sait que pour les ponts d'une seule portée la Rote destitue, table supérieure travaille par compression, et la table inférieure par traction; il en résulte que c'est la table supérieure qui a la plus grande tendance à se déformer, et c'est surtout aux tables hautes qu'on applique le cloisonnement.
Pour les ponts de plusieurs travées où les poutres sont continues, le rôle des tables est plus complexe; selon la position de la surcharge, certaines parties des tables basses résistent par compression ; le cloisonnement devient alors utile pour les deux séries de tables.
ponts h tr.vérs A propos des ponts de plusieurs travées, on a
indem.lantes 1 1
ou soi.dams. beaucoup discuté s'il valait mieux faire les travées indépendantes, ou si on devait les rendre solidaires. La première solution exige un peu plus de matière , mais elle se prête mieux aux effets de variation de température, et le fer y travaille toujours de la même façon. Le deuxième, plus économique, présente les inconvénients contraires. Les exemples de la seconde solution sont les plus fréquents.
En général, on peut dire que pour les faibles portées , les poutres continues présentent peu d'avantages; mais dans les grands ponts elles donnent une économie très-sensible, quelquefois même considérable. Il ne faut pas, d'ailleurs, s'exagérer l'inconvénient signalé que dans ces poutres le fer ne travaille pas toujours de la même façon. Il suffit de jeter un coup d'œil sur l'épure des moments fléchissants daife les diverses hypothèses, pour reconnaître que les * courbes s'écartent peu les unes des autres; ce n'e>i que dans les points où leurs ordonnées devienne» nulles que l'on trouve des fibres travaillant tant à L1 compression , mais ces fibres sont très-loin d'être chargées à la limite, et elles ne supportent que de> efforts insignifiants.
On réduit les effets de température en faisant reposer les tables inférieures sur des rouleaux de frictions ; la variation qu'éprouvent les efforts des parties voisines des points d'appui, conduit à renforcer uo-
tablement les âmes, les montants et les goussets près de chacun des supports.
Que la portée soit grande ou faible on ne s'oppose pas aux effets de dilatation et de contraction , les abouts des tables reposent sur des coussinets, où elles peuvent prendre de petits mouvements. Nos planches indiquent les détails de ces dispositions pour plusieurs ponts.
Dans les faibles portées on adopte une section uniforme; mais dès que la portée a de l'importance, il y a grand intérêt à faire varier les sections.
Pour les ponts d'une seule travée, le calcul et p»'"»'
r des dimensiou-.
l'expérience ont conduit à réduire les dimensions des tables en allant du milieu vers les extrémités, à faire croître les dimensions de l'âme du milieu jusqu'au bout, à multiplier les goussets et les montants près des points d'appui.
Pour les ponts de plusieurs travées , les lois sont beaucoup plus complexes.
On a publié sur le calcul du pont d'Asnières une cnir-ti <iu pont
il'A>uicrc».
noie indiquant les méthodes suivies, et les résultats compliqués auxquel on est conduit par le calcul.
Nous devons indiquer, avant de passer à d'autres rain.i «u po«.t détails, les ponts dont le viaduc de Crumlin est le type, et où les poutres sont formés d'une simple série de triangles. Dans ces ponts le travail des piè-
tes est facile à déterminer par les formules les plus élémentaires de la statique, certaines pièces travaillent toujours par compression et peuvent être faites en fonte. Mais si le calcul en est simple, il semble que, d'autre part, Ja sécurité lienne à trop peu de chose, la rupture d'un seul assemblage pouvant amener la ruine de l'ouvrage.
Le pont de Newark présente une disposition analogue.
Quel que soit le type qu'on choisisse on arrive à déterminer par le calcul ou par l'expérience la section à adopter.
Disposition Une fois qu'on a fait choix d'une certaine section,
des ^
fcu.iies de iôic. jj reste j ^ludicr les dispositions de chaque feuille de.
tôle, en tenant compte des limites de poids et de surface que les usines peuvent livrer d'un seul morceau. Ensuite vient l'étude des assemblages.
On comprend toute l'importance d'une telle étude dans des travaux où la rupture de quelques boulons ou rivets peut amener la ruine de la construction. Il est malheureusement difficile de donner des règles précises à ce sujet. On peut dire cependant que la tendance actuelle paraît être de réduire considérablement le nombre des rivets qu'on employait primitivement.
Erartemem Les rivets doivent être assez rapprochés en dehors nombredwmeu. dc (oule aylre condilion pour qu/entre deux rivets
il ne puisse se produire aucune déformation. On voit assez par là qu'il est avantageux que les pièces élémentaires présentent d'elles-mêmes et par leur forme une certaine rigidité.
C'est ainsi que M. Ruppert, ingénieur en chef Am«-s tr<-iu«ées des chemins de fer autrichiens a pu réduire considé- <iemi-cyiineires. rablement le nombre de rivets et supprimer des montants intermédiaires, en formant les âmes treillissées des ponts de l'Eypel et de la Gran, à l'aide de demi-cylindres portant des oreilles sur lesquelles se font les rivures. (Voir aux documents.)
Si nos usines livraient couramment des fers présentant cette disposition, on l'emploierait fréquemment et elle procurerait de notables économies.
Ilails Barlo.v •In
canal Suinl-Dinh.
A défaut de demi-cylindres à oreiiles, on a employé des rails Barlow, soit pour des arcs comme M. Mantion l'a fait au nouveau pont du canal Saint- Denis, soit pour des ponts droits.
L'emploi de ces rails permet d'espacer les rivets de 0m 40 à 0m 60.
La roideur que présentent les cornières est égale- !( ^-f^, meut favorable à la réduction du nombre des rivets. t]^aJr]^0:i Il en est encore de même des fers à T et à double T. On peut dire que, sauf certains points où les conditions géométriques exigent la forme plane, il y aurait avantage à employer presque partout des fers à section contournés, et il est à regretter que nos iu-
génieurs n'aient pas encore demandé à l'industrie de faire des installations pour marcher dans ce sens. La forme plane est en effet celle qui présente le moins de rigidité propre à poids égal.
pont C'est probablement par des considérations de ce
en Bowsumgs 1 r
de saimsh. genre que Brunei a été conduit aux dispositions du pont de Saltash. On voit que dans ce pont, le tube supérieur travaillant par compression remplace les sections cloisonnées du pont de Menai, et celte forme cylindrique séduit à première vue comme devant offrir avec le moindre poids le maximum de résistance à la compression.
Quant à la partie inférieure travaillant par tension, elle n'exigeait pas les mômes précautions contre les déformations.
Pom C'est le môme principe qui a présidé à l'établis-
de chepstow. semcnt (ju p0nt je chepSt0Wf 0d i'on trouve au lieu
de table cloisonnée un cylindre supérieur.
Le système des bowstrings présente réellemenî un certain avantage au point de vue de la quantité de matière employée, mais seulement dans certains cas particuliers. Nous ne pouvons mieux faire pour apprécier le mérite de ce genre de ponts, que de copier uu passage de l'excellent ouvrage de MM. Molinoseï Pronnier, sur ce système. Il résume parfaitemeni j notre opinion et celle de plusieurs ingénieurs prali-
AU POINT DE VUE DE LEUll FORME. 297
ciens que nous avons consultés. MM. Molinos et Pronnier s'expriment dans les termes suivants :
« Nous avons fait voir plus haut que les bowstrings, sous le rapport de l'emploi du métal, sont désavantageux si on les compare à la poutre de même portée, qui a pour hauteur Ja flèche du bowstring; nous avons montré aussi que cette infériorité pouvait disparaître, si on ne considérait pas le bowstring comme assujetti à la môme condition de hauteur que la poutre ; la comparaison entre ce système et les précédents, pour des ponts à une seule arche, est donc assez difficile, puisque ces deux systèmes n'avaient jamais de dimensions comparables. On peut pourtant formuler les conclusions suivantes :
<c Toutes les fois qu'on sera gôné par le débouché et que, par suite, la hauteur des fermes du pont sera limitée, le bowstring sera moins avantageux que la poutre droite de môme hauteur, et, à plus forte raison, que l'arc de la môme flèche.
te Si on peut employer les fermes en garde-corps d'une hauteur arbitraire, on peut arriver à construire un bowstring plus avantageux comme emploi de métal, que la poutre, mais jamais aussi avantageux que Tare simple, dont les formes peuvent ôtre également piacées en garde-corps, ce qui doit alors décider entre ces deux derniers systèmes est seulement la considé^ ration des culées.
a Ajoutons pourtant que, dans ce cas, Tare du bowstring se trouvant dans des conditions d'équilibre plus défavorables, ces ponts présentent l'inconvénient de vibrer facilement sous l'action des surcharges inégalement réparties, à moins que la masse du pont ne soit considérable par rapport à ces surcharges. C'est pour cela que M. Brunei charge ses ponts de balast. Dans tous les cas, ce système devient désavantageux pour les ponts à plusieurs travées. »
Les bowstrings présentent aussi l'inconvénient de grandes difficultés pour le contreventement, et un certain danger, en cas de rupture de la corde qui relie les deux extrémités de l'arc.
pont* i\«ui.. Les ponts que M. Pauli a construits en Bavière et auxquels il a donné son nom, peuvent se rattacher à la classe des bowstrings. La fig. 20, pl. M, 39-40, en représente le type. Nous devons faire observer toutefois que c'est par erreur que nous avons indiqué que ce pont avait été établi à Regensbourg. Ce n'est qu'un projet fourni pour celle localité par M. Pauli, projet qui n'a pas été adopté par l'ingénieur en chef directeur, M. Denis.
M. Pauli a décrit lui-même ce genre de ponts, dans une brochure publiée en Allemagne, chez Klett etC*, à Nuremberg.
Il lui attribue surtout l'avantage d'une grande économie de métal. Nous ne reproduirons pas ici les cal-
culs sur lesquels il s'appuie pour démontrer qu'effectivement ces ponts renferment, à résistance et por-
tes égales, une moins grande quantité de métal que
300 DES PONTS OU VIADUCS jCONSIDÉKÉS
ceux en treillis ou en tôle. Nous reverrons ceux qui désirent les étudier à la brochure.
Mais nous emprunterons à celte brochure les figures suivantes, qui représentent certains détails de construction des ponts Pauli et la description sommaire de ces ponts telle qu'elle suit.
Les ponts Pauli exécutés jusqu'à ce jour se ressemblent dans leurs dispositions principales ; ils n'ont subi que des modifications partielles, résultant de la différences des ouvertures.
Les figures ci-contre représentent les élévation, plan et coupe du pont du chemin de fer sur le Gros-Achen, ligne de Rosenheim à Salzbourg.
Fig. 2.
L'arc inférieur est formé de bandes de fer plat,
réunies au moyens de boulons coniques, et dont les joints alternants sont consolidés, selon la dimension des pièces, soit par des clavettes, soit par des couvrejoints (fig. 3).
Fig. 3.
Pour des arcs ayant une section considérable, on juxtapose deux cours de lames, afin de n'employer que du fer de petit échantillon, résistant mieux à la traction, et aussi pour n'avoir pas à réunir par le même boulon un trop grand nombre de lames (fîg. 4).
Fig. 4.
L'arc supérieur des ponts à grande portée présente la forme d'un tube à section rectangulaire. Il est bon de relier les deux arcs par des entretoiscs lorsque la portée devient considérable (fig. 5).
Los arcs supérieur et inférieur sont réunis à leurs extrémités par une espèce de sabot en fonte, ou mieux, en fer, capable de résis'.er aux efforts tranchants qui se manifestent sur les points d'appui.
Les montants verticaux supportant le tablier sont
AU POtNT DE VUE DE LEUR FORME. 303
formés de cornières et la section d'une croix ou d'un double T; ils sont fixés à Tare supérieur par des boulons et reposent sur Tare inférieur, auquel ils sont assemblés de manière à empêcher tout glissement (fig. 7 et 8). Ces montants supportent les pièces de pont.
Les croix de Saint-André sont formées de lames de fer plat boulonnées à leurs extrémités sur des goussets rivés avec les arcs et les montants.
Les fermes reposent, à chaque extrémité, sur un couteau arrondi en acier, maintenu par des ergots qui empêchent tout glissement dans le sens longitudinal ou transversal. Cette disposition a pour but de ramener la pression dans Taxe des points d'appui, quelle que soit la flexion des poutres.
La base du couteau repose sur deux chaises en fonte, dont Tune s'appuie directement sur la maçonnerie, tandis que l'autre est supportée sur des bielles oscillantes qui compensent les effets de dilatation et de contraction.
Ces bielles sont garnies à leurs extrémités d'ergots saillants, qui s'engagent entre des saillies analogues venues de fonte avec les chaises fixe et mobile, afin de maintenir le parallélisme de toutes les pièces.
Les bielles ont leurs extrémités dressées suivant des surface cylindriques d'un diamètre égal à leur hauteur, pouvant rouler entre les surfaces planes et rabotées des chaises.
Le nombre et les dimensions des bielles varie avec la charge que ces pièces ont à supporter.
La hauteur est calculée suivant l'ouverture du pont,
AU POÎXT DF. \TK DK I.Ktlft FORME.
de manière à conserver, dans tous les cas, la même limite d'inclinaison.
La pression qu'on peut faire supporter par unité de longueur d'une bielle, suivant la génératrice du cylindre, est proportionnelle au rayon, et Ton a décrit que cette pression peut atteindre en kilogrammes une valeur égale à 12 r, le centimètre étant pris pour unité.
Nous avons traduit littéralement la description qui précède ; mais nous croyons qu'il doit y avoir erreur en ce qui concerne les deux supports ; si l'un est à dilatation libre, l'autre doit être fixe.
Pour les ponts de chemins de fer le tablier est supporté par les pièces de pont dont il a été parlé plus haut. Lorsque l'écartement des pièces de pont est trop considérable, on emploie, en outre, des longerons, qui peuvent se placer dans le plan des poutres et recevoir des pièces de pont intermédiaires, ou supporter directement les rails; dans ce dernier cas, ces longerons, recevant sans intermédiaire l'action des charges, doivent présenter une résistance relativement plus grande.
Les ponts de Menai et de Conway nous offrent l'exemple de grands ponts en tùle. Ils ont été décrits avec un soin minutieux dans le grand ouvrage de
Texte. 39
M. Edwin Clark, rédigé sous la direction de l'ingénieur Robert Stephenson.
Une notice fort bien faite sur ce grand ouvrage a été publiée en français par M. Yver.
Les ponts d'Asnières, de Langon, de Clichy, du Ciron, de Windsor, de Chepstow, dé Newark, ont été décrits dans l'ouvrage de MM. Molinos et Pronnier.
Un grand nombre de ponts en treillis établis en Allemagne, sont représentés et décrits dans un beau travail publié tout récemment par une réunion d'ingénieurs allemands. Nous reproduirons en partie ce travail dans un des appendices au Nouveau Portefeuille.
Nous nous bornons, pour le moment, à donner en quelques lignes, une idée de la disposition générale des deux ponts sur le Rhin, celui de Cologne et celui de Kehl, ponts qui sont encore peu connus.
pont de coiofne. Le pont de Cologne franchit le Rhin qui, près de cette ville, a 402 mètres de largeur, au moyen de quatre travées en fer à treillis, ayant 98!U28 chacune d'ouverture, supportées par trois piles en rivières de 6m28 d'épaisseur. Sur la rive gauche, deux travées de 20 mètres livrent passage au chemin de halage et à la circulation du pont.
Pour laisser à la navigation une ouverture convenable au-dessous du pont, on a placé la partie inférieure des poutres à 15 mètres au-dessus de rétiagê. Cette élévation considérable donnée au tablier du pont, au-dessus des rives, a obligé les constructeurs à racheter la différence de hauteur qui existe entre la voie du pont de bateaux actuel ainsi que les rues y aboutissant, au moyen de rampes ou plans inclinés.
Le pont porte deux voies en fer, supportées par deux poutres formées de doubles treillis, de 8m54 de hauteur, distantes de 7m54 dans œuvre.
La route comprenant deux trottoirs de lm73 chacun et une voie charretière de 5 mètres est portée par deux poutres treillissées simples ayant la même hauteur que les précédentes.
Les dessins de ce pont seront publiés dans une des livraisons suivantes.
La fondation des piles n'a présenté aucune difficulté. Le sol sur lequel ces piles ont été établies est formé d'un lit très-solide de gravier d'alluvion qui n'éprouve pas d'affouiliements sensibles. Aussi la construction repose-t-elle sur un simple lit de béton et s'est-elle effectuée très-simplement en enfonçant des pilotis et construisant un batardeau à l'aide de ces pilotis.
PontdeKehi. Le pont du Rhin, à Kehl, s'est trouvé dans des conditions toutes différentes. Sur ce point, le courant du Rhin est excessivement rapide et le fond consiste en une couche de gravier d'une épaisseur indéfinie, affouiable jusqu'à 18 ou 19 mètres de profondeur.
Le tablier repose sur quatre piles et deux culées, les deux piles extrêmes étant de dimensions plus fortes que celles intermédiaires.
La distance du tablier au niveau de l'eau, lors des plus hautes eaux, n'est que de lm70. Elle est, par conséquent, tout à fait insuffisante pour permettre aux bateaux de passer sous le pont. Le Rhin, à la vérité, cesse d'être navigable au-dessus de Strasbourg; toutefois, on a cru devoir, dans des vues d'avenir, établir un pont tournant sur chaque rive, afin de laisser au besoin la voie libre. Ces ponts tournants ont aussi pour objet d'intercepter le service en cas de guerre. Un seul semble au premier abord être nécescessaire. Deux cependant ont été exigés, parce que le lit du Rhin est extrêmement variable et que le fleuve se jette tantôt sur la rive droite, tantôt sur la rive gauche.
L'écartement des piles du milieu est d'axe en axe de 59m06, et celui entre ces piles et les piles extrêmes de 59m70. Le tablier ne porte que deux voies de fer. Sur le coté est établi une simple
passerelle pour piétons. Les treillis, au nombre de deux, ont chacun 6m00 de hauteur.
Les fondations, dans un terrain aussi difficile que celui dont nous venons de parler plus haut, et au milieu d'un courant si rapide, ont exigé l'emploi d'un procédé nouveau inventé par M. Fleur-Saint-Denis, ingénieur principal de la Compagnie à Strasbourg. Nous décrirons plus loin ce procédé.
Sur les chemins du nord de la Suisse, on trouve Ponls mitles plusieurs ponts en treillis fort économiques. Parmi ces ponts on distingue :
1° Le pont sur la Sitter;
2° Le pont sur l'Aar, à Berne, qui comprend deux tabliers, l'un à la partie supérieure du treillis portant le chemin de fer, l'autre, à la partie inférieure, portant une route. (Voir pl. M 39, 40 et 43, 44, fig. 4 et 6 et 6».)