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161 NOUVELLES ANNUELLES DE LA CONSTRUCTION. 4e SÉRIE. TOME I. NOVEMBRE 1884. SOMMAIRE. TEXTE. — Notes et documents. — Ponts portatifs (2e et dernier article) : Ponts dits polytétragonaux, système Alf. COTTRAU, breveté s. G. D. G. ; Ponts militaires en acier, de M. le commandant Marcille. — Grilles en fer forgé. Revue technologique. — Sur l'influence de l'addition de diverses matières aux ciments Portland. Chronique. — Observations sur différents modes de pavage. — Développement des lignes de tramways. Jurisprudence. — Voirie; plan d'alignement; défaut de publication; construction maintenue. — Construction ; garantie décennale ; action en responsabilité ; prescription — établissement d'éclairage et de chauffage par le gaz; gazomètre; construction; habitations voisines; distance. PIAICHES. — 49-50. Ponts portatifs. — Ponts dits polytétragonaux, système Alf. COTTRAU, breveté s. G. D. G. 51-32. Grilles en fer forgé. NOTES ET DOCUMENTS. Ponts portatifs. (Déuxième et dernier article.) Ponts dits polytétragonaux, système Alf. COTTRAU, breveté s. G. D. G. — Ponts militaires en acier de M. le commandant MARCILLE. PL. 49-50. Dans notre numéro de septembre dernier, nous avons commencé une étude sur divers ponts portatifs, particulièrement applicables au service de troupes en expédition. Pour compléter ce que nous avons dit du système imaginé par M. le commandant du génie R. Henry, nous ajouterons quelques nouveaux renseignements qui nous sont parvenus depuis. S'il est vrai que ce système n'ait été connu du public qu'en 1880, à la suite du brevet pris à cette époque par M. Henry, il y avait déjà plusieurs années que cet officier s'occupait de combinaisons de charpente réticulée. Ainsi, en 1873 et 1874, un petit modèle de pont divisible, composé de fermettes triangulaires identiques, avait été exécuté par lui et présenté au ministre de la guerre. Plus récemment, M. Henry a étudié et présenté plusieurs dispositifs de son système de charpente applicables à la réparation de ponts et viaducs de chemins de fer. Nous avons indiqué aussi que l'auteur ne limite pas les applications de ce système de charpente aux seuls ponts militaires. Il revendique au contraire l'idée d'appliquer les fermettes de son système à un grand nombre de
imaginé par M. le commandant du génie R. Henry, nous ajouterons quelques nouveaux renseignements qui nous sont parvenus depuis. S'il est vrai que ce système n'ait été connu du public qu'en 1880, à la suite du brevet pris à cette époque par M. Henry, il y avait déjà plusieurs années que cet officier s'occupait de combinaisons de charpente réticulée. Ainsi, en 1873 et 1874, un petit modèle de pont divisible, composé de fermettes triangulaires identiques, avait été exécuté par lui et présenté au ministre de la guerre. Plus récemment, M. Henry a étudié et présenté plusieurs dispositifs de son système de charpente applicables à la réparation de ponts et viaducs de chemins de fer. Nous avons indiqué aussi que l'auteur ne limite pas les applications de ce système de charpente aux seuls ponts militaires. Il revendique au contraire l'idée d'appliquer les fermettes de son système à un grand nombre de constructions, abris, baraquements, gares de chemins de fer, etc. Aujourd'hui, nous donnerons la description et les dessins d'un système présenté par M. Alfred Cottrau, ingénieur civil italien, et auquel l'auteur a donné le nom de « ponts polytétragonaux », pour rappeler la forme rectangulaire des éléments qui entrent dans leur constitution. Quelles que soient l'ouverture, la largeur et la destination (et par suite la résistance) du pont que l'on veut exécuter d'après ce système, M. Cottrau ne fait entrer dans la composition du pont que trois éléments, A, B et C, que l'on voit représentés (PL. 49-50, fig. 1 à 3). Ces éléments sont reliés entre eux moyennant des boulons représentés fig. 4, avec les rondelles et les fourrures qui en forment le complément. Dans un spécimen de ce pont monté en ce moment à l'Exposition de Turin, et qui vient d'y obtenir une haute distinction, les trois éléments A, B et C pèsent chacun respectivement 100, 47 et 10 kilogrammes. Ces pièces sont donc aisément transportables à bras, et par suite les ponts « polytétragonaux » peuvent, à bon droit, être dénommés « portatifs ». Une légèreté plus grande encore des éléments a été obtenue par M. Cottrau pour
constitution. Quelles que soient l'ouverture, la largeur et la destination (et par suite la résistance) du pont que l'on veut exécuter d'après ce système, M. Cottrau ne fait entrer dans la composition du pont que trois éléments, A, B et C, que l'on voit représentés (PL. 49-50, fig. 1 à 3). Ces éléments sont reliés entre eux moyennant des boulons représentés fig. 4, avec les rondelles et les fourrures qui en forment le complément. Dans un spécimen de ce pont monté en ce moment à l'Exposition de Turin, et qui vient d'y obtenir une haute distinction, les trois éléments A, B et C pèsent chacun respectivement 100, 47 et 10 kilogrammes. Ces pièces sont donc aisément transportables à bras, et par suite les ponts « polytétragonaux » peuvent, à bon droit, être dénommés « portatifs ». Une légèreté plus grande encore des éléments a été obtenue par M. Cottrau pour des ponts dont les épreuves ont eu lieu à Naples les 19 et 24 août dernier, et dans lesquels le poids de l'élément A descend à 96 kilos. Quant au montage en place des ponts polytétragonaux, il peut s'effectuer avec de simples manœuvres ou des soldats en très peu de temps ; mais, si on l'exécute avec un personnel ayant la pratique de ce genre de ponts, cette opération deviendra très rapide et ne demandera, par exemple, que cinquante à soixante minutes pour un pont d'une vingtaine de mètres d'ouverture. On verra plus loin que le lancement des ponts de ce type est des plus faciles et peut également être exécuté par de simples manœuvres. D'après M. Alfred Cottrau, les éléments A, B et C et les boulons des ponts polytétragonaux, mis en exploitation depuis nombre d'années, ont supporté sans aucun inconvénient des efforts de 10, 11 et même 12 kilogrammes par millimètre carré. Il en conclut qu'il doit être permis, dans des cas exceptionnels (par exemple de ponts provisoires), d'assujettir les ponts polytétragonaux à des efforts de 17, 18 et même de 19 kilos par millimètre carré, et qu'ils seront ainsi établis avec une sécurité suffisante. D'ailleurs, l'ingénieur ou
temps ; mais, si on l'exécute avec un personnel ayant la pratique de ce genre de ponts, cette opération deviendra très rapide et ne demandera, par exemple, que cinquante à soixante minutes pour un pont d'une vingtaine de mètres d'ouverture. On verra plus loin que le lancement des ponts de ce type est des plus faciles et peut également être exécuté par de simples manœuvres. D'après M. Alfred Cottrau, les éléments A, B et C et les boulons des ponts polytétragonaux, mis en exploitation depuis nombre d'années, ont supporté sans aucun inconvénient des efforts de 10, 11 et même 12 kilogrammes par millimètre carré. Il en conclut qu'il doit être permis, dans des cas exceptionnels (par exemple de ponts provisoires), d'assujettir les ponts polytétragonaux à des efforts de 17, 18 et même de 19 kilos par millimètre carré, et qu'ils seront ainsi établis avec une sécurité suffisante. D'ailleurs, l'ingénieur ou l'officier qui sera chargé de composer un pont de ce système, pour une ouverture et une largeur quelconque, pourra toujours, en augmentant le nombre des éléments A, B et C au-delà de ce qui est strictement nécessaire, réduire le travail du métal à 10 kilos seulement, ou même à 5 ou 6 kilos par millimètre carré de section. Quant à l'emploi, dans les ponts polytétragonaux, des boulons en substitution des rivets, l'auteur ne paraît avoir aucune préoccupation sur l'effet du jeu qui est fort limité, les tiges de ces boulons étant tournées et les trous alésés avec beaucoup de soin. Ponts route. — La planche 49-50 (fig. 5 à 10) représente une première application du système avec poutres principales de 15 mètres de hauteur à des ponts pour routes ordinaires, c'est-à-dire destinés au passage de piétons et de véhicules même assez lourds. Le type N° 1 suppose les poutres principales formées par des éléments A placés l'un à la suite de l'autre, et par conséquent avec un treillis simple. Le type N° 2 admet, pour chaque poutre maîtresse, deux files d'éléments A placés dos à dos ou bien encore superposés latéralement en les déplaçant longitudinalement d'un demi-élément, le treillis se
ou 6 kilos par millimètre carré de section. Quant à l'emploi, dans les ponts polytétragonaux, des boulons en substitution des rivets, l'auteur ne paraît avoir aucune préoccupation sur l'effet du jeu qui est fort limité, les tiges de ces boulons étant tournées et les trous alésés avec beaucoup de soin. Ponts route. — La planche 49-50 (fig. 5 à 10) représente une première application du système avec poutres principales de 15 mètres de hauteur à des ponts pour routes ordinaires, c'est-à-dire destinés au passage de piétons et de véhicules même assez lourds. Le type N° 1 suppose les poutres principales formées par des éléments A placés l'un à la suite de l'autre, et par conséquent avec un treillis simple. Le type N° 2 admet, pour chaque poutre maîtresse, deux files d'éléments A placés dos à dos ou bien encore superposés latéralement en les déplaçant longitudinalement d'un demi-élément, le treillis se trouvant doublé dans les deux cas. Le type N° 3 est une variante des types N° 1 et N° 2, pour le cas d'une plus grande largeur à donner à la travée. Les types N° 1 et N° 2 supposent une largeur de 3 mètres, ce qui est suffisant pour le passage d'un véhicule quelconque. Le type N° 3 suppose la largeur de 5 mètres; mais il est à remarquer que la largeur de ces ponts pourrait être augmentée jusqu'à 7 mètres en formant les poutrelles au moyen de trois éléments A au lieu de deux. Il faut noter également, — et cette observation servira pour toutes les autres applications qui suivront, — que les pièces de pont (poutrelles) de ce système peuvent toujours être renforcées, quand, par exemple, on veut faire passer sur le pont de grosses pièces d'artillerie ou des véhicules avec des charges exceptionnelles, en adoptant pour ces poutrelles la double section des éléments A accolés dos à dos, au lieu de leur section simple. En multipliant également le nombre des éléments C, l'on pourra toujours renforcer jusqu'à la limite voulue, la section résistant à l'écrasement sur les appuis, ou l'attache des poutrelles aux poutres principales. De
le passage d'un véhicule quelconque. Le type N° 3 suppose la largeur de 5 mètres; mais il est à remarquer que la largeur de ces ponts pourrait être augmentée jusqu'à 7 mètres en formant les poutrelles au moyen de trois éléments A au lieu de deux. Il faut noter également, — et cette observation servira pour toutes les autres applications qui suivront, — que les pièces de pont (poutrelles) de ce système peuvent toujours être renforcées, quand, par exemple, on veut faire passer sur le pont de grosses pièces d'artillerie ou des véhicules avec des charges exceptionnelles, en adoptant pour ces poutrelles la double section des éléments A accolés dos à dos, au lieu de leur section simple. En multipliant également le nombre des éléments C, l'on pourra toujours renforcer jusqu'à la limite voulue, la section résistant à l'écrasement sur les appuis, ou l'attache des poutrelles aux poutres principales. De même, par l'addition d'autres éléments B, on pourra, si on le désire, obtenir une plus grande résistance (moment d'inertie), aussi bien pour les poutres principales que pour les poutrelles. Un pont de 15 mètres d'ouverture, composé avec 27 éléments A, 36 éléments C et 664 boulons, pèse environ 3 392 kilogrammes seulement (soit 202 kilogrammes par mètre courant), et peut résister, avec des coefficients R = 10,8 et R1 = 6,8, à une charge totale uniformément répartie de 11,010 kilogrammes, c'est-à-dire au passage d'un véhicule du poids de 4 à 5 tonnes. Le pont de 24 mètres 375 d'ouverture et du même type N° 1 est composé de 42 éléments A, 12 éléments B, 56 éléments C et 1 030 boulons, et son poids est d'environ 8 888 kilogrammes, c'est-à-dire d'un peu plus de 200 kilogrammes par mètre linéaire. Ce pont de 24 mètres 375, pour des coefficients de R = 11,4 et R1 = 9,7, résisterait à une surcharge de 200 kilogrammes par mètre carré de surface (ce qui est suffisant pour le passage des troupes), soit d'environ 14 625 kilos de charge totale uniformément répartie, ou bien encore au passage d'un véhicule du poids de 7 tonnes. Les
kilogrammes seulement (soit 202 kilogrammes par mètre courant), et peut résister, avec des coefficients R = 10,8 et R1 = 6,8, à une charge totale uniformément répartie de 11,010 kilogrammes, c'est-à-dire au passage d'un véhicule du poids de 4 à 5 tonnes. Le pont de 24 mètres 375 d'ouverture et du même type N° 1 est composé de 42 éléments A, 12 éléments B, 56 éléments C et 1 030 boulons, et son poids est d'environ 8 888 kilogrammes, c'est-à-dire d'un peu plus de 200 kilogrammes par mètre linéaire. Ce pont de 24 mètres 375, pour des coefficients de R = 11,4 et R1 = 9,7, résisterait à une surcharge de 200 kilogrammes par mètre carré de surface (ce qui est suffisant pour le passage des troupes), soit d'environ 14 625 kilos de charge totale uniformément répartie, ou bien encore au passage d'un véhicule du poids de 7 tonnes. Les figures 11 à 14 montrent quelques applications du système aux ponts avec poutres principales de 12 mètres 875 de hauteur. Nous signalerons entre autres applications celle du type N° 5, spécialement indiqué pour le service militaire, et même comme installation permanente entre de petites localités. La largeur de 12 mètres 875 adoptée et les petits garde-corps sont bien suffisants pour le passage des véhicules ordinaires. Un pont de 25 mètres de portée du type N° 6, capable de supporter une surcharge de 676 kilogrammes par mètre courant, soit une charge totale de 16 900 kilogrammes uniformément répartie, ou bien le passage d'un véhicule du poids de 7 à 8 tonnes, pèse environ 8 000 kilogrammes seulement, soit 320 kilogrammes par mètre courant. Nous avons représenté dans les figures 15 et 16 plusieurs applications des types Nos 6, 7, 8 et 9. Un pont de 40 mètres d'ouverture, par exemple, et du type N° 7, pèse environ 740 kilogrammes par mètre linéaire et peut supporter une surcharge de 808 kilogrammes par mètre courant, avec des coefficients de 9 et 10 kilogrammes seulement par millimètre carré. Si l'on poussait R jusqu'à 17 kilogrammes, ce même pont pourrait supporter 1 380 kilogrammes de
875 adoptée et les petits garde-corps sont bien suffisants pour le passage des véhicules ordinaires. Un pont de 25 mètres de portée du type N° 6, capable de supporter une surcharge de 676 kilogrammes par mètre courant, soit une charge totale de 16 900 kilogrammes uniformément répartie, ou bien le passage d'un véhicule du poids de 7 à 8 tonnes, pèse environ 8 000 kilogrammes seulement, soit 320 kilogrammes par mètre courant. Nous avons représenté dans les figures 15 et 16 plusieurs applications des types Nos 6, 7, 8 et 9. Un pont de 40 mètres d'ouverture, par exemple, et du type N° 7, pèse environ 740 kilogrammes par mètre linéaire et peut supporter une surcharge de 808 kilogrammes par mètre courant, avec des coefficients de 9 et 10 kilogrammes seulement par millimètre carré. Si l'on poussait R jusqu'à 17 kilogrammes, ce même pont pourrait supporter 1 380 kilogrammes de surcharge par mètre linéaire. Si l'on tenait à ce que les ponts eussent des flèches moindres, ce serait le cas d'appliquer le type N° 10, ou bien encore le type N° 11 (fig. 17 et 18). Ces deux derniers types supposent une largeur de 3 mètres 750, mais il est évident que, suivant la nécessité, on pourra réduire cette largeur à 12 mètres 875 ou bien l'augmenter à 5 mètres 625. La combinaison d'un nombre convenable d'éléments permettrait, d'après l'auteur, de franchir des portées d'une dimension supérieure à celles que nous avons indiquées et d'arriver à des portées de 50 et même de 60 mètres. Toutefois les épreuves n'ayant pas encore eu lieu, nous pensons qu'il convient de réserver notre opinion à cet égard. Il en est de même pour les applications des éléments à la construction des piles métalliques destinées à supporter des ponts (fig. 19 à 22). Ce genre de travaux comporte en effet pour chaque cas particulier, des études spéciales, en tenant compte des circonstances locales, et il peut sembler hasardé d'affirmer que la solution peut être fournie dans tous les cas par un agencement des châssis rectangulaires de M. Cottrau. Ponts pour chemins de fer. —
évident que, suivant la nécessité, on pourra réduire cette largeur à 12 mètres 875 ou bien l'augmenter à 5 mètres 625. La combinaison d'un nombre convenable d'éléments permettrait, d'après l'auteur, de franchir des portées d'une dimension supérieure à celles que nous avons indiquées et d'arriver à des portées de 50 et même de 60 mètres. Toutefois les épreuves n'ayant pas encore eu lieu, nous pensons qu'il convient de réserver notre opinion à cet égard. Il en est de même pour les applications des éléments à la construction des piles métalliques destinées à supporter des ponts (fig. 19 à 22). Ce genre de travaux comporte en effet pour chaque cas particulier, des études spéciales, en tenant compte des circonstances locales, et il peut sembler hasardé d'affirmer que la solution peut être fournie dans tous les cas par un agencement des châssis rectangulaires de M. Cottrau. Ponts pour chemins de fer. — Nous indiquons dans les figures 25 à 28 les dispositions projetées pour des ponts de chemins de fer. Il n'est pas à notre connaissance que des applications en grand en aient encore été faites en Italie. Lancage. — Le lancage des ponts polytétragonaux est extrêmement facile, ce qui est un grand avantage pour la rapidité de la mise en place d'un pont de ce genre. En effet, pour des ponts avec poutres de 20 mètres de hauteur, par exemple, et en faisant travailler le métal pendant le lancage à 17 kilogrammes par millimètre carré, on pourra pousser la longueur L de la partie en porte-à-faux jusqu'à 21 mètres 90 (avec des poutres du type N° 1). Si l'on redouble alors, en cours de montage, à partir de 21 mètres en porte-à-faux, le nombre des éléments A des poutres principales, la longueur L peut être poussée jusqu'à environ 30 mètres et en quadruplant encore, dans la section arrière les éléments résistants, on pourrait atteindre 37 mètres environ. Avec un pont du type N° 5 (poutres maîtresses de 12 mètres 875 de hauteur), le porte-à-faux, au lancage, peut être poussé jusqu'à 24 mètres; puis, en redoublant la section au point K (après
grand avantage pour la rapidité de la mise en place d'un pont de ce genre. En effet, pour des ponts avec poutres de 20 mètres de hauteur, par exemple, et en faisant travailler le métal pendant le lancage à 17 kilogrammes par millimètre carré, on pourra pousser la longueur L de la partie en porte-à-faux jusqu'à 21 mètres 90 (avec des poutres du type N° 1). Si l'on redouble alors, en cours de montage, à partir de 21 mètres en porte-à-faux, le nombre des éléments A des poutres principales, la longueur L peut être poussée jusqu'à environ 30 mètres et en quadruplant encore, dans la section arrière les éléments résistants, on pourrait atteindre 37 mètres environ. Avec un pont du type N° 5 (poutres maîtresses de 12 mètres 875 de hauteur), le porte-à-faux, au lancage, peut être poussé jusqu'à 24 mètres; puis, en redoublant la section au point K (après le lancage des premiers 24 mètres), jusqu'à environ 30 mètres; et enfin, jusqu'au-delà de 40 mètres en quadruplant la section. Quant au contrepoids nécessaire depuis K jusqu'en I, il est relativement insignifiant, vu la légèreté de la travée (soit environ 200 kilogrammes par mètre linéaire avec les poutres de 1,250 de hauteur, et environ 300 kilogrammes par mètre linéaire avec les poutres de 1,875 de hauteur), et il peut être obtenu moyennant l'addition successive, à la queue du pont, d'autres éléments A, B et C. Nous avons sous les yeux les procès-verbaux des essais qui ont eu lieu au mois d'août dernier sur deux types de ponts système Cottrau, installés sur le Sarno, près Castellamare. Les premières épreuves ont eu lieu le 19 août sur un pont du type n° 1. En voici les résultats : Portée du pont : 20 m,625. Longueur totale : 22 m,370. Poids total : 4 801 kilogrammes, acier. Poids du pont par mètre linéaire, 1ère épreuve. 2ème épreuve. tablier et rails 290 kilogr. 290 kilogr. Pilotes et parapets 150 — 150 — Surcharge d'épreuve 400 — 800 TOTAL 1 590 kilogr. Soit par mètre linéaire de pont. 420 620 Surcharge totale 8 950 17
de hauteur, et environ 300 kilogrammes par mètre linéaire avec les poutres de 1,875 de hauteur), et il peut être obtenu moyennant l'addition successive, à la queue du pont, d'autres éléments A, B et C. Nous avons sous les yeux les procès-verbaux des essais qui ont eu lieu au mois d'août dernier sur deux types de ponts système Cottrau, installés sur le Sarno, près Castellamare. Les premières épreuves ont eu lieu le 19 août sur un pont du type n° 1. En voici les résultats : Portée du pont : 20 m,625. Longueur totale : 22 m,370. Poids total : 4 801 kilogrammes, acier. Poids du pont par mètre linéaire, 1ère épreuve. 2ème épreuve. tablier et rails 290 kilogr. 290 kilogr. Pilotes et parapets 150 — 150 — Surcharge d'épreuve 400 — 800 TOTAL 1 590 kilogr. Soit par mètre linéaire de pont. 420 620 Surcharge totale 8 950 17 900 Moment de flexion pour une poutre de 1,25 de hauteur M = 22 333 32 968 Valeur i de la section. 0,002485 0,002485 Valeur de R. 8k,98 13k,26 tranchant — = R S = — 8 046 6 878 tranchant sm a stn a. Sections nettes. 904mm 2 904mm 2 Valeur de R 8k,90 13k,13 Réaction sur les appuis : Q0==RS = £/4,331 6,393 Section 1630 1630 Valeur de R 2k,65 3k,92 Flèches théoriques en supposant E = 20 000 000 000 fléchissement 0,0029 0,0043 Le 24 août eut lieu un essai d'un pont du type n° 5. Hauteur de poutre, 1,870 ; largeur entre les appuis, 20 m,50. Le poids du pont a été le suivant : 58 éléments A du poids de 96 kilogr. 5 568 kilogr. 16 — B — 47 — . . 752 — 16 — C — 10 — . . 160 — 1340 boulons de 0,400, rondelles comprises 546 — TOTAL 7 066 kilogr. Soit 314 kilogrammes le mètre linéaire. Le piédestal et la voie ont représenté par mètre linéaire un poids de 263 kilogrammes, soit ensemble 577 kilogrammes le mètre linéaire. Les surcharges d'épreuve ont été en premier lieu de 7,900