‹ Recueil d'expériences et d'observations faites sur différens travaux exécutés pour la construction du pont de Nemours, pour celle de l'arsenal et du port militaire d'Anvers, et pour la reconstruction du port de Flessingue; dans lequel on a traité la théorie de l'équilibre des voutes;Chapitre 32 sur 37 · LES PRISMES · texte numérisé non relu

LES PRISMES

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Frismes fichés avec mortier de chaux et ciment

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Il résulte de ces expériences , surtout du tableau de celles qui ont été faites sur de grandes surfaces, que l’adliérencc du mortier est proportionnelle à la surface ; que le mortier de chaux et sablç contracte plus d’adhérence que le mortier de chaux et ciment, lorsque l’unec l’autre sont employés à l’air ; et après un temps assez long, que nous avons éprouvé être d’une année , comme on verra ci-dessous , la différence d’adhérence est presque la moitié ; que l’adhérence du mortier de chaux et sable peut être estimée au moins à quinze cents livres par pied carré , et l’adhérence de celui de ciment à huit cents livres. Nous ne prétendons pas établir des régies générales sur cet objet. On conçoit que les qualités de la chaux , du sable et du ciment doivent influer beaucoup sur les résultats.

Le temps après lequel on détache les pierres doit y influer aussi i

cependant nous ayons eu occasion d’observer que les différences d’adhérence provenant du temps ne sont sensibles qu'après un temps extrêmement long , cl que l’adlicrcnco , après le premier mois , est presque aussi grande qu’après les premières années. Nous avons remarqué aussi qu'après une année , la ténacité du mortier de ciment séché à l’air était moitié moindre que celle du mortier de sable , d’où nous concluons que les nouvelles maçonneries qui doivent porter latéralement une charge considérable, une arche de pont, par exemple, doivent être faites avec du mortier de cbaui et sable , et non de ciment ; et que c’est à tort que les paremens des assises les plus élevées des culées de pont soûl fichés en mortier de ciment , surtout lorsqu’elles surmontent les grandes crues. 4,

Celte, moindre ténacité du mortier de ciment employé à l’air n’a pas lieu lorsqu’il est employé dans l’eau. Deux pierres de 64 pouces carrés ont clé fichées le même jour , l’une avec du mortier de sable et l'autre avec du mortier de ciment , et descendues aussitôt dans l’eau. Après seize mois , le mortier de la première était mou comme à l'instant de l’emploi , et un poids de cent quinze livres a suffi pour détacher la pierre, qui pesait trente -trois livres. Le mortier de ciment, au contraire, était extrêmement dur; dix quintaux n’ont pas suffi pour détacher la pierre, qui pesait aussi trente-trois livres, et le défaut de poids a obligé *de lui imprimer une forte secousse pour la faire céder.

Nous avons eu l’attention de marquer les grosseurs des cordes , les axes des poulies dont on s'est servi dans chaque expérience, afin de pouvoir déduire les résistances qui en résultent , si on le jugeait nécessaire ; le poids même de la pierre a etc noté, afin qu’on pût y avoir égard ; car, de deux prismes de même surface, celui qui pèsera le plus sera aussi le plus difficile à détacher. 11 est assez naturel de croire qu'il faut déduire de la résistance donnée par l’cxpcrience celle qui provient de l’inertie de la niasse et du frottement , pour avoir la véritable mesure de la ténacité. En conséquence, nous avons fait les quatre exjiériences suivantes pour connaître la résistance des pierres posées les unes sur les autres sans interposition de mortier. On s’est servi d’une poulie de renvoi avec boite de cuivre et axe de fer d'un pouce de grosseur, et d'une vieille corde de dix lignes de diamètre.

Expérience sur une surface piquce, de 3 pieds carrés , glissant sur une autre surface piquée.

1" Pression 167 u % 5 o froilcment i 44 u '' frottement 0,8597.

a* Idem. q 54 565 pression 0,7485.

Expérience sur une surface bouchardée, de 3 pieds 1666 carrés, glissant sur une surface semblable.

1" Pression i 6 ^, 5 o frottement iâ8 # '- frottement 0,7641.

a* Idem. 754 *75 57a pression 0,7578.

On voit que le frottement est proportionnel à fa pression, et que 1 * plus ou moins d’aspérités des surfaces influe très-peu sur le frottement, qui est les quatre cinquièmes de la pression. Si la pression était appliquée sur une superficie de mortier durci à l’air , les résultats seraient à-peu-près les memes , parce que le mortier très-dur a la même consistance que la pierre , et que l’engrenage des parties serait aussi difficile à vaincre. Nous n’avons pas fait courir nos pierres sur une surface de mortier, parce que le temps ne nous aurait pas permis d’en obtenir une assez dure , cl.qu’une pression un peu considérable eût écrasé les aspérités de celle que nous aurions employée, et formé un lit de sable sur lequel la pierre eût glissé sans beaucoup d’effort.

Nous allons faire , ainsi que nous l’avons dit , une application de no* eipériences aux voûtes du pont de Nemours.

Ce pont est composé de trois arches de 5 o pieds d’ouverture , 3 pieds 5 pouces de flèche, et 3 pieds de hauteur de eoupe à la clef ; les naissances sont à 1 5 pieds au-dessus de letiage et à 1 8 pieds au-dessus de la plate-forme. Les culées, au-dessus des retraites, ont 1 5 pieds 6 pouces d’épaisseur ; elles sont en ontre contre-butées par trois contre-forts de 16 pieds de longueur et de 6 pieds d’épaisseur. Nous n’aurons égard , dans la résistance des culées , qu’à la partie située au-dessus de* retraites ou des basses eaux.

Le cube d'une demi-voûte est de 4$ 3 4 pieds ; son centre de gravité se trouve à 4 pieds de la ligne des naissances , et à 10 pieds du nu des culées. Le cube des culées et des contre-forts , pris au-dessus de la retraite, est de i 6 ,o 45 pieds; son centre de gravité est éloigné de 12 pieds du nu de la culée;

Si l’on substitue ces valeurs dans la formule (A ) , on aura

4 5 a 4 pieds | « 3 = 4524 - 3 i .4-16,045. 12, ou bien i 63366 pieds= 35 ay 84 -

Par où l’on voit que , relativement au mouvement de rotation de la culée sur son arête extérieure, la résistance est double de la puissance , à quoi, l’on 'pourrait encore ajouter la résistance provenant des retraites et des murs de soulennement à laquelle on n’a pas eu égagl.

Relativement au mouvement de translation de la culée sur lu plan des retraites, en prenant, d’après l’expérience, les | de la pression pour avoir le frottement, la formule donnera 1 2 , 566 = 1 6455 .

Où la résistance est encore supérieure à la puissance même , en négligeant , comme ci-dcssus , la résistance qui provient des murs d'épaulement.

Si l’on n’a égard qu’à la résistance des assises qui reçoivent immédiatement la poussée, on remarquera que leur surface est de 844 pieds, et leur cube de 5,908. Substituant les | du cube de ces assises pour avoir le frottement, on aura 12566=4726.

D’où il résulte qu’en omettant la ténacité du mortier, les assises supérieures des culées seraient trois fois trop faibles pour résister par leur poids à la poussée.

Mais si l’on a égard à l’adhérence du mortier, à raison de quinze cents livres par pied carré , d'après l’expérience , et si l’on réduit la maçonnerie en poids , à raison de cent quatre-vingts livres le pied cube , la formule deviendra.

12556 . 180 üv.= 47 3 ^* t8o Iiv. -4-844. i 5 oo liv. ou bien 1176=1055.

D’où il suit que la résistance est égale à la puissance, et qu’elle ne doit pas l’excéder beaucoup, en faisant entrer dans le calcul les ré-

risianccs des murs d’épaulement et celles de la partie des contre-forts qui se trouvent au-delà du nu des têtes du pont, sur 18 ponces dé largeur pour chacun.

Ces calculs , dans lesquels il n’entre rien d'hypothétique , doivent rassurer sur la solidité des voûtes du pont de Nemours, et justifient en même temps les précautions que nous avons prises dans la construction des dernières assises, qui ont été faites en libages pleins, posés en liaison , tant avec les assises inférieures qu’avec celles des murs d'épaulement.

Nota. Le décinirement a été fait en décembre i8o3.

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