Contenu
- Pont de faisceau Répartition du poids
- Pont de voûte Répartition du poids
- Force
- Avantages et inconvénients
Les poutres et les arches sont deux des ponts les plus anciens et les plus simples de l'histoire et sont toujours construites aujourd'hui. Les styles se différencient facilement par la forme du support. Les ponts à poutres utilisent des poteaux simples et verticaux pour suspendre un pont droit et horizontal, tandis que les ponts en arc utilisent une structure de support incurvée.
Pont de faisceau Répartition du poids
Dans leur forme de base, les poutres sont la conception de pont la plus simple, allant d’un tronçon de route surélevée à des planches de bois traversant un petit fossé formant un pont à poutres. Le poids placé sur un pont en poutre est pressé directement vers le bas, vers tout support sous-jacent, ce qui rend la partie centrale du pont la plus faible. Les ponts à poutres utilisent des supports verticaux pour maintenir le poids sur de longues distances. Mais quel que soit le nombre de supports ou leur espacement, le point le plus faible se trouve toujours au centre, au plus éloigné de chaque support.
Pont de voûte Répartition du poids
Très utilisés par les Romains pour les aqueducs et les allées, les ponts en arc utilisent une structure arrondie pour pousser le poids du centre vers l’extérieur, à chaque extrémité. Plutôt que d'avoir un seul point sur le poids du support de pont, les arches le poussent uniformément vers les supports. De par sa conception, aucun point d’une arche n’est plus faible qu’aucune autre, l’arc fonctionnant réellement pour se tenir debout. Ce modèle de distribution de poids uniforme informe la conception du pont, le point central du pont étant assez mince comparé à tout autre point. Cela se remarque surtout dans les ponts arrondis à une seule arche, où le milieu est l’endroit le plus haut et le plus mince de la structure.
Force
Un pont en arc est plus résistant qu'un pont en poutre, simplement parce que la poutre a un point faible au centre où il n'y a pas de support vertical alors que les arches poussent le poids vers l'extérieur en direction du support. C'est l'une des raisons pour lesquelles les ponts de faisceau sont généralement limités à des portées courtes, rarement supérieures à 250 pieds, bien qu'une série de ponts de faisceau, appelée "travée continue", soit souvent utilisée pour prolonger la longueur des ponts. Les ponts en arc, quant à eux, ont été utilisés pour couvrir de très longues distances, jusqu’à 800 pieds pour une seule arche. Le pont le plus long à une seule arche (en date de mai 2011), le pont Chaotianmen en Chine, a une travée principale de plus de 1 800 pieds et un total de plus de 5 700 pieds. Le pont à travée continue le plus long du monde, le pont de Ponchartrain en Louisiane, s'étend sur une longueur de 24 milles, mais les deux travées du pont-jetée utilisent 2 243 et 1 500 ponts de faisceaux individuels pour couvrir cette longueur.
Avantages et inconvénients
Bien que les deux types de ponts puissent être construits pour offrir un support solide sur de longues distances, ce sont souvent l'esthétique, les matériaux et le dégagement qui font la différence. Comme avec le pont-jetée Ponchartrian, de nombreux supports doivent être utilisés pour étendre un pont à poutres sur une longue distance. Les ponts à poutres sont construits de manière à utiliser moins de matériaux, ce qui rend très difficile le passage des bateaux sous le pont. La quantité nécessaire de poutres peut également rendre le pont inesthétique. Les arches, quant à elles, peuvent être construites plus haut avec moins de poutres de support, ce qui rend le dégagement sous le pont un avantage majeur. La grande étendue de l'arc et la vue dégagée en dessous peuvent faire des ponts en arc une vue spectaculaire. Cependant, les moyens de construire un pont en arc, partant des deux côtés et se prolongeant jusqu’à se rencontrer au milieu, les rendent plus compliqués et plus coûteux à construire.