PONT DU HAUT BRIVBT

Voûte elliptique de 40 mèlres d'ouverture

Forme de cintre

fiour voûte elliptique 0 mètres SO d'ouverture.

celle consistant à en composer des triangles à l'aide desquels chaque pièce se trouve placée dans les conditions de résistance les plus favorables.

A mesure que Ton ver turc augmente, la diversité de compo-

sition des cintres ne provient pas seulement de cette augmentation et des différences entre les courbes d'intrados des voûtes, mais encore du nombre et de la situation des points d'appui dont on peut disposer, et des sujétions spéciales aux* quelles il faut satisfaire.

Mais avant de poursuivre Ténumération des types de cintres les plus usités, il y a lieu d'exposer certains principes généraux dont l'observation est obligatoire dans toutes les circons* tances, et qu'il est nécessaire de connaître pour l'intelligence de la plupart des dispositions caractéristiques de ces sortes d'ouvrages.

En premier lieu, il faut tenir grand compte, dans l'étude d'un cintre, de VéqusiYnsss.ge nor tnBl^Véquarrissaffe marchand, en quelque sorte, des bois dont on disposera pour son exécution. Il faut donc maintenir, autant que possible, les dimensions en. coupe de chaque pièce entre 0"20 et O'^SO. On peut bien, si cela est nécessaire, descendre jusqu'à 0"15ou s'élever jusqu'à 0>"40 ; mais ce n'est pas sans de sérieux inconvénients.

Avec des bois de trop faible épaisseur, les assemblages à tenons, à mortaises, à mi-bois, n'ont plus une solidité suffisante ; le moindre défaut local, nœud vicieux, fente, section des fibres par le sciage, réduit à tel point la résistance de la pièce qu elle peut ne plus être en état de porter même une charge très modérée.

Quant aux bois do très fort équarrissage, il est difficile de se les procurer dans le commerce et le prix en est toujours très élevé.

Nous exposerons dans les paragraphes qui suivent les méthodes de calcul applicables à la détermination des dimensions de chacune des pièces d'un cintre ; mais celte étude n'est pas nécessaire pour prévoir que telle ou telle disposition compor* tera l'emploi de bois soit de très faible, soit de très fort échantillon, et il conviendra d'éviter ce qui conduirait à une exagération dans un sens ou dans l'autre.

Il n'y a d'exception à cette règle que pour les couchis : simplement cloués sur les vaux et ne devant être affaiblis par aucun assemblage, ils se suppléent en outre les uns les autres ; si Vun faiblit, la charg'e se reporte sur ceux qui l'avoisinent,

sans dommage appréciable pour le cintre. Au contraire, l*insuffisance d'une contrefiche et sa rupture éventuelle pourraient être la cause des accidents les plus fâcheux, même de la dislocation complète d*une ferme.

Les pièces de contreventement peuvent, comme les couchis, être de faible échantillon sans grand inconvénient ; on y emploie d'ordinaire des madriers de 0°'20 sur 0'°10 d'épaisseur ; mais cette dernière dimension est réduite parfois à 0"07 et même O^'OS. Ces pièces étant toujours reliées à l'ossature du cintre au moyen de boulons, on n'a pas à craindre la cause d'affaiblissement provenant des assemblages.

En ce qui concerne la longueur des pièces, il est bon qu elle reste comprise autant que possible entre trois et dix mètres. Pour les bois trop courts, les frais relatifs à l'exécution des assemblages (journées d'ouvriers charpentiers, déchets, fers de consolidation) atteignent, par mètre cube, un total élevé et grèvent lourdement la dépense d'établissement des cintres. Les bois trop longs coûtent cher et il est difficile de se les procurer; en outre, le travail à la compression qu'on peut en attendre sans danger diminue rapidement à mesure que la longueur augmente et ils deviennent impropres au travail à la flexion, la hauteur d'une pièce fléchie, supposée soumise à une charge constante par mètre courant, augmentant en proportion du carré de sa longueur.

Ce qui précède ne doit pas toutefois être pris dans un sens absolu. Il est souvent avantageux, par exemple, de prévoir l'emploi d'un certain nombre de pièces très courtes permettant d'utiliser les rognures et les déchets des pièces principales. Parfois encore on est conduit à composer certaines pièces maltresses de bois très longs et de très fort équarrissage, sans que leur emploi puisse être critiqué, si l'on peut se les procurer sans trop de difficultés ni de dépenses.

Un point d'une extrême importance est de ne se servir, pour les cintres, que de bois parfaitement secs. Les constructeurs, il est vrai, ne sont pas toujours maîtres de choisir leurs matériaux à leur gré et les circonstances peuvent les mettre dans la nécessité d'utiliser des bois imparfaitement desséchés, exposés à subir un certain retrait après l'emploi ; il faut dans ce cas se tenir soigneusement en garde contre les effets à en provenir.

Deux aiuiies de séchage, à l'abri de la pluie et du soleil, sont nécepMftires pour rendre les bois propres aux travaux de charpente ; si cette condition n'a pas été observée, il est bon de prévoir un certain travail ultérieur et d'en prévenir les conséquences. Celles-ci peuvent consister en relâchement des assemblages, affaissement des fermes, déformation de la surface des couchis. Or le retrait, dans ces circonstances, est presque nul dans le sens des fibres, très accentué au contraire dans le sens du rayon, normal aux fibres, qui passe par le centre de la section transversale de la pièce, et plus considé-' rable encore dans la direction normale aux fibres "^^^ et à ce rayon. Ces trois directions sont indiquées par des flèches et les nombres 1, 2, 3 sur le croquis en marge. Les inconvénients très sérieux qui pourraient en être la suite seront évités en ayant soin de ne faire travailler les bois que dans le sens des fibres, c'est-à-dire dans le sens de leur longueur.

D'autre part, lorsqu'on charge un cintre avec la maçonnerie de la voûte, les bois se déforment en raison de leur élasticité et les dimensions en sont modifiées. Il importe de réduire au minimum les changements de longueur dans la direction des efforts supportés et de réaliser pour toutes les pièces, au* tant que possible, une certaine proportionnalité entre le travail qu'on attend de chacune d'elles et la contraction élastique qui en sera la conséquence, de telle sorte que les mouvements éprouvés par le cintre, dans son ensemble, n'en altèrent ni la forme, ni les conditions de stabilité. Le coefficient d'élasticité des bois ayant des valeurs notablement plus faibles dans la direction radiale et normale aux fibres et dans la direction per* pendiculaire à la précédente, les déformations, rapportées à l'unité de travail, sont plus considérables dans ces deux derniers sens que dans le sens delà longueur; d'où un nouvel argument en faveur de l'exclusion, pour la composition d'un cintre, de pièces de bois dont le travail serait dirigé normalement à la direction des fibres.

C'est pour ce motif que les méthodes exposées plus loin, pour le calcul des pièces des cintres, ne prévoient presque exclusivement que l'emploi de pièces travaillant dans le sens de leur longueur.

s I - DIVERS TYPES 497

C'est pour cela également qu'il faut s'efforcer d'écarter les semelles, chapeaux, poielets, qu'on e&t porté à intercaler entre les pieux ou autres points d'appui inférieurs et les supports verticaux des fermes. Presque toujours ces derniers marquent leur empreinte en pénétrant plus ou moins dans les bois qu'ils pressent normalement à leurs fibres, d'où a dû résulter un léger affaissement général du cintre, qu'on aurait évité en n*employant, pour les pièces accessoires dont il s'agit, même pour de simples cales, que des bois placés debout et non à plat.

Pour se mettre à Tabri de cette cause de déformation, M. Séjourné, dans la construction des cintres très remarquables qu'il a employés, a eu recours à des plaques de tôle destinées à empêcher la pièce pressée d'être pénétrée par celles agissant sur elle normalement au sens de ses fibres. Les vaux

sont toujours des pièces qu'il faut, par excep*tion, employer à plat et qui ont à supporter, d'une part, la charge des couchis, d'autre part la réaction de la contrefiche sur laquelle ils s'appuient. Des plaques de tôles verticales, réunissant invariablement les abouls des vaux et l'extrémité des contrefiches, empêchent toute contraction en ces points et l'on peut, en outre, au moyen de fourrures également en tôle,

logées entre l'extrémité des contrefiches et la face inférieure des vaux, répartir plus uniformément la charge sur ces derniers.

Un moven analogue donnerait d'excellents ^ résultats, lorsqu'on est conduit à employer des semelles posées à plat, pour empêcher les poteaux d'y pénétrer, comme on le disait tout-à-l'heure. A défaut de plaques de métal, une autre disposition susceptible encore de bons résultats consiste à soutenir la partie inférieure de chaque poteau au moyen de jambettes inclinées, ou essailliers renversés, répartissant la charge de la ferme sur une plus grande longueur de la semelle horizontale (croquis en marge). Inutile d'ajouter que c'est dès le montage des cintres qu'il faut adopter l'un ou l'autre de ces moyens de consolidation, au lieu d'attendre, comme on le fait trop souvent, que la nécessité en ait été démontrée par un commencement d'écrasement des semelles au droit des poteaux.

On a réuai dans le tableau numérique ci-après, un certain nombre de renseignements sur le retrait des bois et leur coefficient d'élasticité ; les chiffres inscrits dans ses différentes colonnes sont des moyennes résultant d'expériences plus ou moins nombreuses et plus ou moins probantes ; sans mériter une confiance absolue, ils peuvent toutefois être considérés comme suffisamment exacts pour les besoins de la pratique.

Dans tous les cas, les indications à en déduire achèveront de confirmer Timporlance de la règle fondamentale énoncée plus haut, à savoir qu'u7i cintre bien conçu ne doit être composé que de bois travaillant debout^ à texclusion de bois travaillant à plat.

Comme application des données fournies par ce tableau et pour bien montrer, encore une fois, la nécessité d'éviter dans la composition des cintres les bois employés à plat, nous comparerons deux supports en charpente ayant Tun et Tautre une hauteur égale de 6 mètres et une même section utile^ et formés, Fun de quatre pièces verticales, le second de pièces horizontales posées à plat, comme le montrent les croquis suivants.