DA58 LA COMPOSITION DES CIIAHPE1TES

L'emploi du fer, que nous cou aiderons dans ce chapitre, n'est pas, comme dans le précédent, un auxiliaire de la solidité dus assemblages; il s'agit ici du parti qu'on peut tirer du fer eu le Taisant entrer dans la combinaison des charpentes, pour remplacer, avec avantage cl économie, des pièces de bois principales. On conçoit que les pièces de (er ainsi combinées avec des pièces de bois, doivent avoir, comme celles-ci, à résister a des efforts de pression el à des efforts de traction, dans le sens de leur longueur , suivant les positions dans lesquelles elles se trouvent placées.

Les pièces de Ter employées pour résister à des efforts de pression , ne peuvent être que rarement employées dans les parties élevées des charpentes, a moins qu'elles soient fort courtes ou qu'elles présentent une résistance suffisante sur de petites grosseurs ; autrement , si ces pièces devaient avoir de fortes dimensions , elles introduiraient dans les charpentes, des poids considérables qui nuiraient à l'économie du système. La fonte de fer n'est ordinairement employée, comme pièces constituantes des charpentes , que pour former des appuis verlicaui ; le 1er forgé peut être employé aussi pour former des soutiens verticaux, mais il y a avautage pour la force, el économie sous le rapport du prix, à lui prélérer le fer coulé. C'est ainsi que nous avons déjà cité des exemples, page iGO, daus lesquels des culonncilos en funle de fer remplacent des soutiens qu'on aurait faits anciennement on bois, en fer forge ou en pierre.

Ouanl à la résistance à la traction , le Ter forgé peut seul satisfaire aux besoins «le l'art, et il joue un rôle important aujourd'hui dans la composition des charpentes en bois; on le substitue avec succès depuis quelques années aux pièces de bois qui n'ont à résister qu'à ce seul effort.

1° Charpentes de» forge» de Ratière.

L'application la plus simple qu'on ait tentée d'abord , est le remplacement des tirants en bois par des tirants en fer.

Nous avons déjà fait remarquer que H. k r.illi est un des premiers qui ail indiqué cette application du fer à la composition des charpentes dans les changements qu'il conseillait en 1821, pour les fermes à grandes portées du genre de celles de la

Mt TRAITÉ DE L'ART DE LA CHAHPENTERIE.

ulle d'exercice de Moscou. Plu tard, la vogue des constructions tout en fer a, paur ainsi dira, donné Ijessor anx combinaisons de ee métal arec le bote, pour composer des combles d'une construction plus légère que celles des comblée tout en bdh, et moins coûteuse que celles des combles tout en fer.

Nous donnons, fig. 3 de la planche 117, le dessin d'une des doubles ternes da comble couvrant la balle des hauts fourneaux des forges de Rosière, prêt Saiat- Florent, département du Cher, construit par A. Ferry, dont nous avons déjà cilé une charpente page 191, et pi. 89. La figure 5 est la projection d'une partie de la ferme sous-fatte.

Dans chaque ferme de cette charpente, le tirant est remplacé par une tringle ronde en fer forgé, soutenue dans son milieu par une autre tringle verticale bisdéliée, attachée au poinçon. Deux systèmes de fermes doubles suffisent i rétend» du toit; elles sont écartées de 4 mètres, et chaque système est soutenu dans 1» milieu de retendue de sa portée, au-dessous de la sablière commune, par am cohmnette en fer coulé qui reçoit, comme dans la charpente de Bomillr, page 181, pi. 89, les eaux des deux égouts des toits pour les conduira dans m aqueduc passant sous la halle, et dont on toit la coupe sous la cokmnette, dans h figurai.

Le remplacement d'un lourd entrait par une tringle, et la forme élevée de os doubles fermes qui laissent l'air et le jour circuler librement, donnent à pesée frais une apparence d'étendue et d'élégance que cette halle n'aurait pas -avec use charpente ordinaire.

L'inclinaison des pans du toit est celle en usage dans le pays ; on a voulu qee les contre-fiches et les sous-arbalétriers formassent une portion de polygone régulier. Voici la construction pour obtenir ce résultat.

La ligne a b représente l'inclinaison du toit tracée sur une place quelconque de l'épure de la ferme ; la verticale m n marque la position du parement intérieur dans des murs; par un point quelconque p de la ligne a b, on a tracé une perpendiculaire qui détermine le point c sur la verticale c b. On a fait p a égal à p b; h ligne o a, prolongée en rencontrant l'axe vertical m », détermine le rayon c «de l'arc de cercle oxy s, dont la division en trois parties égales donne les extrémités des cordes o x, x y,r % qui sont prises pour les lignes do milieu des contre-fiebes et des sous-arbalétriers. La démonstration de cette construction et le détail des autres parties de la combinaison du bois de cette charpente sont si simples, qu'il oe nous parait pas nécessaire de nous y arrêter.

La figure 6 est, en projection horizontale, sur une échelle quintuple de celle de lu figure 2, le détail d'une des attaches d'une tringle-tirant aux moises-blocbets qui saisissent un arbalétrier et une contre-fiche basse. La bride r est fixée par des boulons à la moise-blochet ; elle est percée d'un trou rond qui répond nu milieu du vide laissé entre les deux parties de chaque moïse ; ce trou reçoit la partie cylindrique n de l'écrou à létc v, représentée séparément fig. 6. C'est sur la partie besi-

U1APITHE XXXIV. ât>3

gonale t de cei écrou qu'on applique d'une main l'effort d'une clef, laudis que tle l'autre main on maintient, avec une autre clef, le prisme hexagonal q pour empêcher la tige de tourner pendant qu'on visse l'écrou, pour attacher la tringle ou pour lui donner la tension qu'elle doit avoir.

Les colonnetles reçoivent les contre-fiches basses qui leur correspondent dans une belle coulée d'un seul jet avec elles, comme leurs chapiteaux, leur» bases et les tuyaux qui traversent les bornes servant de piédestaux. D'autres boites en fer coulé sont scellées dans les murs pour donner appui aux autres contre-fiches basses qui s'appuient il ces murs.

I.» Dgurc 1 est la projection de la façade de la halle; la ligure 4 en est le plan, l'une et l'autre sur une échelle qui est le huitième de celle des Goures S et 5.

2° Charpentes des docks de Liver/isol.

les charpentiers avaient employé avec succès de grandes croix de Saiut-Andre en bois pour détruire la poussée des arbalétriers sur les murs. ÏWus avons vu des exemples de ce moyen dans les figures 4 cl S de la planche S(i, cl notamment pour supprimer les tirants dans les figures 1 et 3 de la pi. 83, et dans la figure I de la planche 88. L'action de ces croix de Saiul-André est remplacée par celle de deux tirants inclinés en fer dans les fermes des docks de Livcrpuol, dont nous donnons le dessiti fig. 18 de la planche 100. Ces tirauts, composés chacun de trois tringles en forme de chaînons, sont attachés au pilon qui termine une lige de fer verticale traversant un entrait, et ils sont fixés â la Lolte de fonte, où sont reçues les extrémités supérieures des arbalétriers el celles des pièces de faîtage.

Les exlrémiiés inférieures de chaque arbalétrier reçoivent, chacune par embrévement, un sabot de fonle qui lui est fixé par une bride en fer de l'orge, serrée par une clef embrévée el un coin. Une projection verticale de cet assemblage le représente en grand cl de profil, fig. 17, sur une échelle quadruple de celle de la figure 18; une deuxième projection, fig. 20, sur un plan perpendiculaire au premier, représente ce sabot du enté intérieur pour montrer comment il est fixé sur la sablière. Chaque sabol est traversé par le bout inférieur d'uu des tirants de fer qui s'y trouve retenu par un écrou servant â le tendre convenablement.

La figure 19 est un détail de la pièce de fonte qui reçoit ks arbalétriers cl les Ta liages.

Les eaux pluviales, reçues dans les chéneaux placés aux égout» du toil, sont portées par de petits tuyaux dans l'intérieur des colonnetles qui soutiennent la charpente.

Il est aisé de voir que si l'on donuait aux arbalétriers une force suffisante, ils pourraient soutenir les pannes sans le secours de l'entrait que Ion pourrait s primer; la lige verticale s ne cesserait pas de maintenir la charpente.

!• iVosteastf qrêtèmw de €kmp§n1m s» bfts s* m /fer.

En recherchant quelles exténuons on, pourrait donner à l'ample* du far dans le* charpentes, j'ai été coudait fil systèqie que j'ai représenté 0g. 10, pi. 118, dans ls* quel do grandes tringles en fer s» serrant de tirants qui , comme dans te feras des docks, 6g. 18, pi. 106, s'opposent à Faction de la poussé* 4n comble; ces triagies saisissent les pieds des arbalétriers r et les attachent an poinçon an bots, sa' pourrait être aussi une tringle en fer.

Pour que les tringles, aient à résister chacune à on effort moindre, et qu'oa puisse y employer du fer rond d'un petit diamètre, an lien (Tune seule tringle de chaque côté, j'en ai établi trois rangs parallèles m, mi, *»", dans la hauteur de h charpente, et dans chaque rang les tringles sont jumelles; elles saisissent les arts» létriers, les contre-fiches f, •/, 4", *"', et le poinçon 1 sur leurs faces de paiement.

Ce que mon système présente de particulier, c'est que j'ai fait sertir les triagtes m, m', s»", en même temps poux résilier à la poussée du conoble et pour s'apposer à la flexion des arbalétriers, en leur combinant d'autres tringles n, s/t •*, inclinées en sens inverse , par des nosnds qui donnent appui son ountra-ficha établies sous les pannes.

Le bâtiment devant avoir 16 mètres de largeur dans œuvre , et la hauteur da comble devant être le tiers de sa base , j'ai pris de chaque coté le point a, gorge de l'assemblage des arbalétriers avec les blocbets, à plomb au-dessus du parement intérieur du mur ; la hauteur c b, au-dessus de la ligne o a, est le tiers de cette ligne , et la ligne a b marque le dessous de l'arbalétrier, son épaisseur a déterminé la position de sa face supérieure par sa trace a' b' parallèle kab.

Le point f du poinçon est pris au-dessus du point c, aux deux cinquièmes de li ligne c b. Les lignes a' f marquent les positions des premières trjpgles, la rencontre de ces lignes avec la ligne de qailieu de l'épaisseur des arbalétriers a marqué sur chacun le point principal d'attache a' de la tringle à l'arbalétrier, comme le point/ marque le point principal d'attache commun aux deux tringles sur Taxe vertical du poinçon.

La division de la ligne a' b' du milieu de la face verticale de l'arbalétrier, ea cinq parties égales , détermine les positions des lignes de milieu des pannes et de quatre contre-fiches sous chaque pan. Ces lignes de milieu ont à leur tour déterminé , par leur rencontre avec les premières tringles m, m', les emplacements des autres tringles n, n', n", inclinées eu sens inverse des premières. On voit, sans qu'il soit besoin d'une longue discussion , comment les contre-fiches , souteoses par les tringles, s'opposent à la flexion des arbalétriers chargés de la pesanteur da

ChUl'ITKE XXXIV. 2614

[■.(il par l'intermédiaire ilt'S pannes, el comtneul les mêmes tringles ni, m', m", t'opposent ensemble à la poussée du comble.

I x bâtiment sur lequel cette charpente est établie a. i'.i mètres de longueur dans œuvre; h eomblc est divisé en huit travées par sept Termes, écartées également entre elles de 3=\U du milieu en milieu, en sorte que les distances entre leurs faces de parement el les distances de faces ite parement des deux tenues cilrèmes aux parements intérieurs des pignons du bâtiment, sont toutes égales et de s!-', 99, les fermes ayant toutes 0";Ï5 d'épaisseur.

Les fermes sont portées sur des chaînes verticales eu pierre de (aille qui affleurent les parements intérieurs des murs latéraux, et qui forment pilastre saillant de 0=,01 à l'extérieur.

La figure II est un plan généra! de la halle, ligure sur une échelle dit dixième de celle de la ligure 10; lus lignes ponctuées sur ce plan marquent les emnlucenients des fermes.