Presse et revues
4 pages
Titre : Nouvelles annales de la construction : publication rapide et économique des documents les plus récents et les plus intéressants relatifs à la construction française et étrangère... / C.-A. Oppermann
Titre : New annals of the construction
Titre : Neue Annalen der Baukunst
Éditeur : V. Dalmont (Paris)
Éditeur : V. DalmontV. Dalmont (Paris)
Éditeur : DunodDunod (Paris)
Éditeur : J. BaudryJ. Baudry (Paris)
Éditeur : C. BérangerC. Béranger (Paris)
Date d'édition : 1866-07-01
Contributeur : Oppermann, Charles Alfred (18..-18.. ; ingénieur des Ponts et chaussées). Éditeur scientifique
Notice du catalogue : http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb32826369p
Type : texte texte
Type : publication en série imprimée publication en série imprimée
Langue : français
Format : Nombre total de vues : 5529 Nombre total de vues : 5529
Description : 01 juillet 1866 01 juillet 1866
Description : 1866/07/01 (A12,N139)-1866/07/31. 1866/07/01 (A12,N139)-1866/07/31.
Description : Collection numérique : Collections de l’École... Collection numérique : Collections de l’École nationale des ponts et chaussées
Description : Collection numérique : Corpus : Art de l'ingénieur Collection numérique : Corpus : Art de l'ingénieur
Description : Collection numérique : Thématique : ingénierie,... Collection numérique : Thématique : ingénierie, génie civil
Droits : Consultable en ligne
Identifiant : ark:/12148/bpt6k5665805g
Source : Bibliothèque nationale de France, département Littérature et art, V-3528
Conservation numérique : Bibliothèque nationale de France
Date de mise en ligne : 30/11/2010
m
JNOOTLLËS ,MWMES DE LA CONSTRUCTION. - 12e ANNÉE. — JUILLET 1866.
98
U° 13& ~ Juillet 186.6..■
PL» 27j; 28, 29, 30, 31, 32. ".
TJ3XTE.. -— Wotes et Bôenmcnts. — Étude générale sur lés Voûtés biaises,
par:M.3. MATHIEU, Ingénieur (Premier article.;) (PI. 2.7-28). -' Fabriqué dé Graisses,'
Huiles mécaniqués'et minérales, de MM, HAENTJENS et C«, à Ivry-sur-Séi.iie, près
Paris (PI. 29, 30>31, 32). — Étude générale sur les Fondations, par M. J. FOY, Ingé?
nieur çiviK (Sixième et dernier article.)-
PI.&KCIIÊS. — 27^28. Étude générale sur les Voûtes, biaises, par È.E. MATHiEDi
Ingénieur. --29, 30, 31, 32.- Fabrique de Graisses, Huiles mécaniques et minérales
dé MM. HAÈNTJEKS et Ce, à Ivr^'-sûr-Seine. près Paris.
10TES ET D0GD1ENTS.
ETUDE GENERALE SUR LES VÛDTp BIAISES.
Par M. E. MATHIEU, Ingénieur. -'■''.
(PREMIER ARTICLE.) . ,,. '-'".
PL. 27-28.
Pour éviter la dépense qui résulte ordinairement de là construc-
tion des ouvrages biais, on dévie, autant que possible, les voies ren^
contrées dans le (racé des canaux, chemins de fer et voies de commu-
nication en général, de façon à n'avoir que des ouvrages droits à
construire. Mais il se présente aussi des circonstances dans lesquelles il
faut avoir recours forcément à des constructions biaises, quels que
soient les difficultés et les frais d'exécution auxquels elles: entraînent.
Souvent on emploie le métal pour la traversée des routes et des cours
d'eau ; mais comme il existe des contrées où la pierre et là maçonnerie
sont les seuls matériaux dont on puisse disposer, nous allons, dans ce
qui va suivre, passer en revue les divers modes de-construction appli-
qués aux voûtes biaises. .'''■:■-" . ' - ' .
Des études très-savantes ayant été faites sur ce genre d'ouvrage par
des auteurs distingués, nous n'avons eu pour but que de rappeler les
tracés généralement adoptés et les diverses formules qui servent à la dé-
termination des lignes de chaque appareil. Les Mémoires que MM. LEROY
etrfiBAEFF ont fait paraître "en 1839 et 1852 seront; particulièreruent
consultés avec fruit par tous les Ingénieurs et tous les constructeurs qui
désireront approfondir cette question du tracé des appareils biais.
. ■ Considérations générales.
; Dans lés Voûtes droites, la génératrice du cylindre fait constam-
ment un angle droit avec les têtes de la voûte et sert â la division en
assises ; quant à celle en voussoirs,, elle s'obtient par l'intersection du
cylindre par des plans verticaux parallèles aux têtes et par suite per-
pendiculaires aux génératrices. Ces deux séries de lignes sont celles de
plus grande et dé moins grande courbuie; lesjyu faces des joints sont
des plans, et lé travail du tailleur de pieire"et,du"';po/sél3r se réduit à ce
qu'il y a de plus simple. /r\'-l< ' / \
Dans les voûtes biaises, au contraire, la génératrice du cylindre ne
faisant pas un angle droit avec les têtes, on ne peut plus appliquer
l'appareil ordinaire, car chaque voussoir aurait alors des angles" aigus
et des angles obtus, qui ne présenteraient pas une égale résistance ;
les voussoirs étant exposés à éclater sous les pressions qu'ils exercent
les uns contre les autres, on ne peut donc pas employer le système des
voûtes droites a la construction des voûtes biaises, si ce n'est toute-
fois pour des biais peu prononcés ou des cas particuliers.
Contraction dans les Coûtes biaises, —L'effet du tassement d'une
voûte produit une contraction dans l'intrados, et M. LEFORT, Ingénieur
en chef des Ponts et Chaussées, a démontré, dans le Mémoire qu'il a
publié (1839), que: la plus grande contraction s'opérait'suivant la sec-
tion du plus petit diamètre que l'on puisse tracer sur Ja surface de la
voûte dans la partie supérieure à ses:joints de rupture; et c'est suivant
cette section, que l'on appelle section droite, qu'est dirigée la poussée
qui tend à renverser la voûte et les culées.
Dans les ponts droits la poussée a lieu suivant des plans parallèles
aux têtes et se reporte normalement aux culées ; dans les ponts biais,
la contraction ayant lieu dans le plan du moindre diamètre ou suivant
la section droite, il s'ensuit qu'une portion notable de la poussée se
'répartit sur les angles aigus des culées, et qu'elle à pour effet de tendre
à renverser ces dernières; il est donc nécessaire, pour éviter ces acci-
dents, de ramener les poussées dans le sens parallèle aux têtes, puisque
c'est dans ce sens que les culées offrent le plus de résistance.
■Poussée au vide. —- Outre le tassement vertical que les voûtes
biaises ont de commun avec les voûtes droites, il se produit, lors du
décintremènt, un mouvement particulier.,Une voûte biaise se partage
alors en trois parties : 1° la partie centrale qui se comporte comme
une voûte droite, les contractions occasionnées parle tassement verti-,
cal se reportant normalement aux culées; 2° les parties situées près
des têtes développent aussi des contractions de direction normale aux
culées, mais qui du côté de l'angle aigu ne rencontrent pas tout d'abord
une résistance suffisante- Cescontractions ont pour effet de pousser ces
portions de voûte en dehors dés plans de tête, et c'est à cet effort que
l'on a donné le nom de poussée au vide. - •
On diminue un peu l'effet de cette poussée en construisant du côté
des angles aigus des mûrs en retour perpendiculaires aux génératrices
du cylindre, ou faisant un angle obtus avec elles ; mais il n'est pas tou-
jours possible de réaliser ces dispositions, et dans les ponts à plusieurs
arches, elles ne le seraient que pour celles extrêfflcs. Pour diminuer
les effets de la poussée au vide, que l'on ne peut détruire cdnipléte-
nîent par "aucune espèce d'appareil, il faut enchevêtrer les voussoirs
" ou les relier par des ancres en fer, de façon à éviter les lézardes qui
se produisent'généralement sur les lignes de rupture; l'effet de cet
effort étàjt clé faire éclater les angles des voussoirs,,l'appareil le meil-
leur sera celui qui donnera des angles droitsxîu presque droits.
Des différents Appareils employés dans la Construction des Foutes
■ ... ' biaises. ' " ' -.
Les appareils les plus généralement employés dans la construction
dés voxîtes biaises sont, de cinq sortes, savoir:
. 1° L'appareil avec voûtes droites en retraite;
. 2° L'appareil suivant les génératrices et les arcs de section droite ;
Z°-L'appareil orthogonal parallèle.
4° L'appareil hélicoïdal ou anglais;
5''L'appareil orthogonal convergent et parabolique.
L'emploi de chacun de ces cinq appareils est indiqué par l'angle du
biais et la nature de la courbe d'intrados de la voûte. Nous allons les
passer tous en revue,;en résumant leur mode de tracé graphique ainsi
que les diverses équations qui servent à la détermination exacte des
développements; de plus nous:avons dressé des tableaux généraux aa
moyen desquels on obtient mathématiquement les développements, les
ordonnées, et les abscisses des différentes lignes que l'on aura à con-
sidérer.
ln Appareil formé d'une série de Coûtes.droites en retraite.
Fig.I, PI. 27-28.
La Fig. I, Pl. 27-28 représente une voûte biaise construite suivant
ce système et formée d'une série de voûtes droites en retraite paral-
lèles aux têtes. Ce genre d'appareil s'emploie lorsque l'angle du: biais,
est très-prononcé et qu'il sort des limites dans lesquelles il est-prudent
de se renfermer pour l'emploi des autres appareils. Plusieurs ponts
1866.— 13 '
{1) Nous faisons réserve de ce titre, qui sdfrTëelu> d'un Kie spécialement con-
sacré à l'Exposition. \- , ' I
G. 25§ ";:■.'■'• \\ - -" - ^ *
JNOOTLLËS ,MWMES DE LA CONSTRUCTION. - 12e ANNÉE. — JUILLET 1866.
98
U° 13& ~ Juillet 186.6..■
PL» 27j; 28, 29, 30, 31, 32. ".
TJ3XTE.. -— Wotes et Bôenmcnts. — Étude générale sur lés Voûtés biaises,
par:M.3. MATHIEU, Ingénieur (Premier article.;) (PI. 2.7-28). -' Fabriqué dé Graisses,'
Huiles mécaniqués'et minérales, de MM, HAENTJENS et C«, à Ivry-sur-Séi.iie, près
Paris (PI. 29, 30>31, 32). — Étude générale sur les Fondations, par M. J. FOY, Ingé?
nieur çiviK (Sixième et dernier article.)-
PI.&KCIIÊS. — 27^28. Étude générale sur les Voûtes, biaises, par È.E. MATHiEDi
Ingénieur. --29, 30, 31, 32.- Fabrique de Graisses, Huiles mécaniques et minérales
dé MM. HAÈNTJEKS et Ce, à Ivr^'-sûr-Seine. près Paris.
10TES ET D0GD1ENTS.
ETUDE GENERALE SUR LES VÛDTp BIAISES.
Par M. E. MATHIEU, Ingénieur. -'■''.
(PREMIER ARTICLE.) . ,,. '-'".
PL. 27-28.
Pour éviter la dépense qui résulte ordinairement de là construc-
tion des ouvrages biais, on dévie, autant que possible, les voies ren^
contrées dans le (racé des canaux, chemins de fer et voies de commu-
nication en général, de façon à n'avoir que des ouvrages droits à
construire. Mais il se présente aussi des circonstances dans lesquelles il
faut avoir recours forcément à des constructions biaises, quels que
soient les difficultés et les frais d'exécution auxquels elles: entraînent.
Souvent on emploie le métal pour la traversée des routes et des cours
d'eau ; mais comme il existe des contrées où la pierre et là maçonnerie
sont les seuls matériaux dont on puisse disposer, nous allons, dans ce
qui va suivre, passer en revue les divers modes de-construction appli-
qués aux voûtes biaises. .'''■:■-" . ' - ' .
Des études très-savantes ayant été faites sur ce genre d'ouvrage par
des auteurs distingués, nous n'avons eu pour but que de rappeler les
tracés généralement adoptés et les diverses formules qui servent à la dé-
termination des lignes de chaque appareil. Les Mémoires que MM. LEROY
etrfiBAEFF ont fait paraître "en 1839 et 1852 seront; particulièreruent
consultés avec fruit par tous les Ingénieurs et tous les constructeurs qui
désireront approfondir cette question du tracé des appareils biais.
. ■ Considérations générales.
; Dans lés Voûtes droites, la génératrice du cylindre fait constam-
ment un angle droit avec les têtes de la voûte et sert â la division en
assises ; quant à celle en voussoirs,, elle s'obtient par l'intersection du
cylindre par des plans verticaux parallèles aux têtes et par suite per-
pendiculaires aux génératrices. Ces deux séries de lignes sont celles de
plus grande et dé moins grande courbuie; lesjyu faces des joints sont
des plans, et lé travail du tailleur de pieire"et,du"';po/sél3r se réduit à ce
qu'il y a de plus simple. /r\'-l< ' / \
Dans les voûtes biaises, au contraire, la génératrice du cylindre ne
faisant pas un angle droit avec les têtes, on ne peut plus appliquer
l'appareil ordinaire, car chaque voussoir aurait alors des angles" aigus
et des angles obtus, qui ne présenteraient pas une égale résistance ;
les voussoirs étant exposés à éclater sous les pressions qu'ils exercent
les uns contre les autres, on ne peut donc pas employer le système des
voûtes droites a la construction des voûtes biaises, si ce n'est toute-
fois pour des biais peu prononcés ou des cas particuliers.
Contraction dans les Coûtes biaises, —L'effet du tassement d'une
voûte produit une contraction dans l'intrados, et M. LEFORT, Ingénieur
en chef des Ponts et Chaussées, a démontré, dans le Mémoire qu'il a
publié (1839), que: la plus grande contraction s'opérait'suivant la sec-
tion du plus petit diamètre que l'on puisse tracer sur Ja surface de la
voûte dans la partie supérieure à ses:joints de rupture; et c'est suivant
cette section, que l'on appelle section droite, qu'est dirigée la poussée
qui tend à renverser la voûte et les culées.
Dans les ponts droits la poussée a lieu suivant des plans parallèles
aux têtes et se reporte normalement aux culées ; dans les ponts biais,
la contraction ayant lieu dans le plan du moindre diamètre ou suivant
la section droite, il s'ensuit qu'une portion notable de la poussée se
'répartit sur les angles aigus des culées, et qu'elle à pour effet de tendre
à renverser ces dernières; il est donc nécessaire, pour éviter ces acci-
dents, de ramener les poussées dans le sens parallèle aux têtes, puisque
c'est dans ce sens que les culées offrent le plus de résistance.
■Poussée au vide. —- Outre le tassement vertical que les voûtes
biaises ont de commun avec les voûtes droites, il se produit, lors du
décintremènt, un mouvement particulier.,Une voûte biaise se partage
alors en trois parties : 1° la partie centrale qui se comporte comme
une voûte droite, les contractions occasionnées parle tassement verti-,
cal se reportant normalement aux culées; 2° les parties situées près
des têtes développent aussi des contractions de direction normale aux
culées, mais qui du côté de l'angle aigu ne rencontrent pas tout d'abord
une résistance suffisante- Cescontractions ont pour effet de pousser ces
portions de voûte en dehors dés plans de tête, et c'est à cet effort que
l'on a donné le nom de poussée au vide. - •
On diminue un peu l'effet de cette poussée en construisant du côté
des angles aigus des mûrs en retour perpendiculaires aux génératrices
du cylindre, ou faisant un angle obtus avec elles ; mais il n'est pas tou-
jours possible de réaliser ces dispositions, et dans les ponts à plusieurs
arches, elles ne le seraient que pour celles extrêfflcs. Pour diminuer
les effets de la poussée au vide, que l'on ne peut détruire cdnipléte-
nîent par "aucune espèce d'appareil, il faut enchevêtrer les voussoirs
" ou les relier par des ancres en fer, de façon à éviter les lézardes qui
se produisent'généralement sur les lignes de rupture; l'effet de cet
effort étàjt clé faire éclater les angles des voussoirs,,l'appareil le meil-
leur sera celui qui donnera des angles droitsxîu presque droits.
Des différents Appareils employés dans la Construction des Foutes
■ ... ' biaises. ' " ' -.
Les appareils les plus généralement employés dans la construction
dés voxîtes biaises sont, de cinq sortes, savoir:
. 1° L'appareil avec voûtes droites en retraite;
. 2° L'appareil suivant les génératrices et les arcs de section droite ;
Z°-L'appareil orthogonal parallèle.
4° L'appareil hélicoïdal ou anglais;
5''L'appareil orthogonal convergent et parabolique.
L'emploi de chacun de ces cinq appareils est indiqué par l'angle du
biais et la nature de la courbe d'intrados de la voûte. Nous allons les
passer tous en revue,;en résumant leur mode de tracé graphique ainsi
que les diverses équations qui servent à la détermination exacte des
développements; de plus nous:avons dressé des tableaux généraux aa
moyen desquels on obtient mathématiquement les développements, les
ordonnées, et les abscisses des différentes lignes que l'on aura à con-
sidérer.
ln Appareil formé d'une série de Coûtes.droites en retraite.
Fig.I, PI. 27-28.
La Fig. I, Pl. 27-28 représente une voûte biaise construite suivant
ce système et formée d'une série de voûtes droites en retraite paral-
lèles aux têtes. Ce genre d'appareil s'emploie lorsque l'angle du: biais,
est très-prononcé et qu'il sort des limites dans lesquelles il est-prudent
de se renfermer pour l'emploi des autres appareils. Plusieurs ponts
1866.— 13 '
{1) Nous faisons réserve de ce titre, qui sdfrTëelu> d'un Kie spécialement con-
sacré à l'Exposition. \- , ' I
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