I. Calage. I>ls«oi^ance entjrc
o travail odectit. — Les formules que nous avons indiquées dans les paragraphes qui précëdcot, et les conclusions pratiques que nous en avoni (téduiLes, s'appliquent aux ponts en arc réellement articulés i leurs extrémités. Quelques ouvrages, en très polit nombre présentent efTecLivcment la disposition que suppose le calcul nous citerons notamment le pool en tôle sur le canal de Saint- Denis [Annales des Ponts et Chaussées, 1860, 2" semestre) établi par M. Mantion pour le passage du chemin de fer d( Paris à Creil, à une époque où un pareil ouvrage était unt ÎDDOvalion des plus hardies, et le pont de Porto sur le Dourc {fig. 252).
Ce mode de construction constitue toutefois une exception extrêmement rare. Dans la plupart des ponts existants, l'an repose sur les sommiers des culées par l'intermédiaire d< deux plaques de fonte fixées l'une à la maçonnerie, l'autre l l'arc lui-même, et séparées l'une de l'autre par un cerlair nombre de cales en fer ou en acier {fig. 253), placées en différents points de la hauteur de l'arc. Un semblable appareil esi loin de réaliser l'articulation que suppose le calcul ; au moment du>lécintrement, on cherche bien à faire passer par U point de rencontre de la culée et de l'axe longitudinal de l'arc
POSTS MÉrAIXmt'ES.
la réaction exercée sur le sommet d'appui. On y arrive à pt-u près en serrant d'abord, au moment du décinlremenl, les cales centrales des retombées. Puis on serre graduellement et simultanément les cales extrêmes, en veillant à ce qu'elles supportent toujours des efforts ég'aux, ce que l'on vérifie eo constatant qu'une même cause, par exemple le choc d'un marteau animé de la m6me impulsion, enfonce de la mémo quantité la cale supérieure et la cale intérieure. On arrive ainsi 1res sensiblement à répartir également la pression entre les différentes cales : on est alors assuré que la résullaulo ilo ces efforts passe par te centre de gravité de la section d'appui, ce qui était le but à atteindre.
Dans les très grands ouvrages récemment exécutés en Europe, on n'a pas trouvé que ce procédé donnât des résui tats suffisamment certains. On a en conséquence terminé l'are par une articulation véritable (pont sur le Rhin, à Coblooti; pont sur l'Erdre, près Nantes: chemin de fer de Nantes à Ch&tcaubriand) [fig. 251) et on a, au moment du décînlrement, laissé reposer l'arc sur celte articulation unique, «le
p. V. POMTS EX ARC,
ide coiïiplètG que la résultante passait \.prës quoi l'on a ajouté des cales en 3ntre les plaques d'appui, en les serrant ks peu, de façon à laisser l'articulation totalité de l'efTort transmis par l'arc à
ili'i arcs (lu pont de l'EnJro, prts Nanlos.
tuer ce règlement de cales aune lempép la température moyenne admise dans écaution très importante qu'il convient
ite, on a la certitude absolue que l'oummc un arc articulé aux naissances, harffe permanente et à la températtii-e calage des petits ouvrages donne un it l'exactitude est un peu moins bien
éralion parfaitement bien faite : si la
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418 PONTS MÉTALUQUE&.
température change, Tare se déforme, et les formules, relatives à la déformation des arcs articulés aux naissances^ montrent que la direction de Taxe longitudinal doit subir BJàx naissances un changement très sensible : c'est même, d'une manière absolue, aux naissances que la section transversale subit le plus grand déplacement angulaire. Supposons d'autre part que, la température ayant peu varié, le pont soit soumis à l'action de la surcharge totale ou partielle : le même phénomène se présentera comme la figure 239 le démontre suffisamment. Si les naissances sont réellement articulées, l'arc subira la déformation qui doit résulter des nouvelles conditions dans lesquelles il se trouve placé ; mais si l'orientation de ses sections extrêmes est maintenue invariable au moyen de cales, ce qui est le cas le plus fréquent, il n'en pourra être de même et l'arc ne pourra plus prendre la forme indiquée par la théorie. Par conséquent, il ne sera plus assimilable à un arc articulé : ce sera en réalité un arc encastré aux naissances, et les calculs do stabilité, qui supposent l'articulation, ne lui seront plus applicables.
En résumé, avec le mode de- calage aujourd'hui en usage, l'arc ne se comporte comme s'il était articulé aux naissances que lorsqu'il se trouve dans les mêmes conditions de charge et de température que lors de son décintrement. En toute autre circonstance l'hypothèse faite est inexacte, et le travail calculé par les formules habituelles est tout différent du travail effectif.
Ceci est évident à priori; cependant il ne semble pas que jusqu'ici on en ait tenu compte dans le calcul des ponts en arc. On a admis sans discussion, sans preuve et, il nous semble, un peu à la légère, que l'effet de Tencastrement ne pouvait modifier bien profondément les conditions de stabilité de l'ouvrage et que le travail réel ne pouvait' guère s'écarter du travail calculé dans l'hypothèse de l'articulation. M. Dupiuj, ingénieur en chef des Ponts et chaussées*, s'est préoccupé le premier de mesurer directement sur les ouvrages métalliques le travail effectif du fer, et de le comparer au travail théorique résultant des formules : nous avons indiqué précédemment les motifs des divergences qu'il a constatées dans les poutres droites. Il a fait des expériences analogues sur le pont en arc
de lôle de Pont-aux-Moims [fig. 255), de 50 mètres d'ouverture, établi pour le chemin de fer d'Orléans à Gien {Annales des Ponts et Chaussées , 1877, 2' semestre, page 408). Il a constaté des discordances très importantes qui ne pouvaient être attribuées à l'imperfection de l'instrument imaginé par lui pour ce mesurage. Il semble qu'à cette époque M. Dupuy ait été tenté d'en chercher l'explication dans l'emploi de tympans rigides (159), tout en ajournant ses conclusions définitives jusqu'après les expériences qu'il se proposait de faire sur le pont en arc de 95 mètres d'ouverture en construction sur l'Erdre ifig, 257).
Fig. S3d. Arc en fer de Pont-aux-Moines (Chemin de fur de Bourges à Gicn)
Ces expériences ont été faites quelque temps après et, quoiqu'exécutées avec beaucoup de soin et dans les conditions les plus variées, ont fourni des résultats concordants entre eux et avec ceux relatifs au Pont-aux-Moines. Le tableau ci-joint est extrait de l'ouvrage de M. Dupuy sur les ponts en arc [Annales des Ponts et Chaussées, 1879, 1" semestre). Il permet de comparer les valeurs théoriques et effectives du travail du métal dans différents cas de surcharge. Nous avons laissé de côté le travail dû à la charge permanente qui n'était pas donné par les instruments, et résultait seulement du calcul, afin de mettre mieux en évidence la discordance qui existe entre Teffort réel mesuré et l'effort calculé dans l'hypothèse de l'articulation. Les constatations expérimentales ont été faites à la clef, aux reins et aux naissances. Les valeurs qui représentent le travail réel sont les moyennes des résultats fournis par les quatre arcs. Le travail à la compression est affecté du signe — ; Tunité est le kilogramme par millimètre carré de section.
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