L'ingénieur, 1 septembre 1957, Automne

43ÈME ANNÉE AUTOMNE 1957 • • fevsio^S Le plus important appareil de fractionnement construit au Canada pour la séparation du gaz à basse température 7 î _ * /, i ¦ i*wst «nwffliouw i ! i i i j| MllWM '-¦** MZ, ¦L / • > WT * bmUL .ËÜHl ii9 1 , M « UW Jfî* P^léc La photo ci-dessus représente une partie d'un appareil de fractionnement expédié récemment à une compagnie chimique américaine par L’Air Liquide, Montréal, filiale de Canadian Liquid Air pour les constructions mécaniques.Le transport de cet appareil a nécessité l’utilisation de deux wagons plate forme et d’une plate-forme roulante.Ces appareils de fractionnement, entièrement soudés à l’acier inoxydable, forment la partie essentielle d une très importante usine de fractionnement d’air spécialement conçue par L’Air Liquide afin de produire 300 tonnes d’oxygène et 140 tonnes d’azote pur par jour.Pour atteindre ce rendement l’usine devra traiter 1,675,140 pieds cubes d’air par heure.Les appareils de fractionnement comprennent quatre chambres : une colonne à haute pression, de 24 pieds de longueur et de 8l/2 pieds de diamètre; une colonne à basse pression, de 48 pieds sur 9 pieds; un vapo-riscur de 34 pieds sur 6 pieds, et un échangeur de 19 pieds sur 3V2 pieds.Le procédé mis au moint par L’Air Liquide permet de séparer les gaz de l’atmosphère à une température voisine de moins 300 degrés Farenheit, point de liquéfaction de l’air.Ce procédé est couramment employé dans l’industrie pétrolière pour séparer les gaz d’hydrocarbures.L’Air Liquide, Montréal, a conçu et construit des installations de séparation à basse température pour toutes sortes d’entreprises métallurgiques, chimiques et pétro-chimiques au Canada et aux Etats-Unis.Canadian LIQUID AIR Company — LIMITED ^ SUCCURSALES.USINES.ENTREPÔTS ET DÉPOSITAIRES DANS LES PRINCIPALES VILLES DU CANADA. REVUE TRIMESTRIELLE CANADIENNE P SCIENCES ’ ARTS % E ECONOMIE 'CULTURE AUTOMNE 1957 VOLUME 43 — No.171 CONSEIL DE L'ASSOCIATION DES DIPLÔMÉS DE POLYTECHNIQUE Officiers : MM.J.G.Chénevert, Ing.P., président Henri Gaudefroy D.Sc., Ing.P., 1er vice président Lucien Perrault, ing.P., 2ème vice-président Jacques Laurence, M.Sc., Ing.P., secrétaire trésorier Directeurs : MM.J.-C.Chagnon, Roger Charland, René Dansereau, Jean Dussault, Guy Dionne, Léo Roy, Jean Barcelo, E.Bouchard, Guy L.Blain, Yvon Gariépy, C.-R.Laberge, Conrad Laverdure.Directeurs ex-officio : MM.Léon A.Duchastel de Montrouge, Maurice Gérin, Philippe A.Dupuis.Représentants : MM.Léopold Fontaine et René Rioux, section de Québec François-J.Leduc, section Ottawa-Hull Jacques Limoges, section du Nord de Québec et Ontario Henri Gaudefroy, Corporation de l'Ecole Polytechnique Gabriel Meunier, Association des étudiants de Polytechnique.• COMITÉ D'ADMINISTRATION DE L'INGÉNIEUR MM.Philippe A.Dupuis, Ing.P., président Ernest Lavigne, D.Sc., Ing.P., secrétaire administratif Jacques M.Décary, L.S.C., trésorier Ignace Brouillet, D.Sc.A., Ing.P., président de la Corporation de l’Ecole Polytechnique Henri Gaudefroy, D.Sc., Ing.P., directeur de I Ecole Polytechnique.• COMITÉ SCIENTIFIQUE DE L'INGÉNIEUR MM.Jean-C.Bernier, M.Sc., Ing.P., directeur du Centre de recherches à Polytechnique — président Roger-P.Langlois, M.Sc., Ing.P., professeur agrégé à Polytechnique — secrétaire Roger Brais, Ph.D., Ing.P., professeur titulaire à Polytechnique Georges Welter, D.Sc., professeur titulaire à Poly technique.LFS POUTRES PROFILÉES EN BÉTON ARMÉ DANS LES PONTS par Edgar Gilbert.Ing.P.13 LE WATTHEUREMÈTRE par Fernand Marchand, Ing.P.20 L ULTRA-PURIFICATION DES MÉTAUX PAR LA MÉTHODE DE LA ZONE FONDUE par Rémi Tougas, Ing.P.27 HISTORIQUE DES PONTS-ROUTES par Louis-Philippe Gravel, Ing.P.31 LE LABORATOIRE DE DIFFRACTION DES RAYONS X DE L ÉCOLE POLYTECHNIQUE par Guy Perrault, Ph.D.Ing.P.37 LE TRACÉ DES VOIES DE CIRCULATION DES AGGLOMÉRATIONS NOUVELLES par Réal Bélanger, Ing.P.45 L’ÉTUDE EXPÉRIMENTALE DES PROBLÈMES DE L’HYDRAULIQUE FLUVIALE par Raymond Boucher, Ing.P.et Bernard Le Mèhauté 49 VIE DE L’ÉCOLE 59 VIE DE L’ASSOCIATION.63 ADMINISTRATION E.Lavigne, Ing.P.secrétaire RÉDACTION Louis Trudel, Ing.P.rédacteur en chef PUBLICITÉ Représentants Les Editions Commerciales Inc.3587, ave Papineau, Montréal 24 NOUVELLES DES DIPLÔMÉS .65 REVUE DES LIVRES .74 INDEX DES ANNONCEURS .80 EDITEURS: L’Association des Diplômés de Polytechnique, 1430, rue St-Denis, Montréal 18, Canada.Tél.: MA.5311.— Parution: mars, juin, septembre et décembre.— Imprimeurs : Pierre Des Marais.Abonnements : Canada et Etats-Unis $5 par année, autres pays $6.— Autorisée comme envoi postal de la seconde classe, Ministère des Postes, Ottawa.— Droits d’auteurs: Les auteurs des articles publiés dans L’INGÉNIEUR conservent lentière responsabilité des théories ou des opinions émises par eux.— La reproduction des gravures et du texte des articles parus dans L’INGENIEUR est permise à la condition d’en indiquer la source et de faire tenir à la Rédaction un exemplaire de la publication les reproduisant.Tirage certifié : Membre de la Canadian Circulations Audit Board.S CCA II \ NOUVEAUX HORIZONS Aujourd'hui, la défense du Canada exige des projectiles téléguidés, des hélicoptères, un système complexe de radar et bien d'autres instruments perfectionnés par la science.Ce nouvel aspect que revêt notre défense a décuplé les besoins en matière de logistique.Aussi bien, une tâche intéressante et rémunératrice attend-elle l'ingénieur diplômé et spécialisé en travaux publics et bâtiments, en mécanique, en électricité, en chimie-métallurgie, afin de maintenir l'efficacité de l'Armée canadienne.Des avantages exceptionnels vous y sont offerts.Dans l'Armée canadienne le jeune ingénieur, épris d'idéal, peut se tailler une carrière enviable et respectée.Si vous êtes intéressé à obtenir de plus amples renseignements sur les diverses carrières offertes aux ingénieurs dans l'Armée canadienne, écrivez sans tarder afin d'obtenir la plaquette "Les carrières que l'Armée offre aux ingénieurs QUARTIER GÉNÉRAL DE LA RÉGION MILITAIRE DU QUÉBEC 3530, rue Atwater, MONTRÉAL (Québec) 2 —AUTOMNE 1957 pour l'ingénieur moderne ROUE’ DE FOUR A CIMENT RECIPIENTS À PRESSION ÉCHANGEURS DE CHALEUR CONDUITES ET PIPE-LINES VANNES ET GRILLES TRÉMIES ET CAISSONS FOURS ET AUTOCLAVES MACHINERIE GENERALE SHIPBUILDING LTD.GENERAL ENGINEERING DIVISION C.P.130, Lévis, P.Q.CONDUITE DE 3,300 PIEDS LES NOUVEAUX CHANTIERS DAVIE SONT COMPLÈTEMENT OUTILLÉS POUR TOUTES SORTES DE GROS TRAVAUX Nüü1 ÏMÊêM 4Mb 3Pr ® HlMMr.¦fMMKlK; m H ^ £s*3«?Le nitrate d'ammonium granulé se révèle efficace dans beaucoup d'opérations de sautage Poursuivant ses efforts constants en vue de procurer aux usagers canadiens, les produits de dynamitage les plus économiques, la C-I-L met maintenant sur le marché un agent de sautage peu coûteux: le nitrate d’ammonium en granules.Amorcé avec un explosif puissant ou une cartouche-amorce de “Nitrone”, le nitrate d’ammonium granulé, mélangé dans le trou de mine avec de l’huile combustible, peut constituer un agent de sautage très efficace dans certains genres d’opérations.Economique, sûr et de manipulation facile, il se transporte aisément.Actuellement, on l’em- 4 — AUTOMNE 1957 ploie surtout pour les opérations de sautage en surface et notamment dans les carrières et exploitations à ciel ouvert où les trous sont secs.Les ingénieurs spécialisés et les agents de vente de la C-I-L se feront toujours un plaisir de vous donner des renseignements complets sur le nitrate d’ammonium en granules et de vous fournir un service technique sans rival pour son utilisation dans vos opérations de sautage.Téléphonez à un bureau de vente des explosifs de la C-I-L ou écrivez à Canadian Industries Limited, Division des Explosifs, C.P.10, Montréal.Explosifs Tous explosifs et auxiliaires de sautage Partout au Canada LA C-I-L OFFRE UN NOUVEL AGENT DE SAUTAGE ECONOMIQUE AUX USAGERS CANADIENS Il y a plus de dimensions et de types DIFFÉRENTS de ROBINETS qu'il n'y a de briques dans cette image.Pour toute installation, CRANE a exactement le robinet qu'il faut-en cuivre, en fery en acier ou en alliage.L’un des nombreux dispositifs Crane très utilisés dans l'industrie des produits alimentaires au Canada.Vanne en bronze No 438.Pression de marche: 1 25 livres.CRANE LIMITÉE Siège social: 1170, square Beaver Hall, Montréal • 7 usines et 32 succursales au Canada .** y* ¦** .4*1- ^24 Çxueà.„pé.mSm.p„„, „„„., soulever un poids de 415 tonnes.Elles sont situées à la centrale électrique de Kemano, propriété de l'Aluminium Company of Canada, où elles servent à l'installation et au service des unités et turbines génératrices.Votre problème de soulèvement n'est peut-être pas aussi lourd! — mais quelle que soit son importance ou sa nature, vous avez l'assurance d'obtenir les mêmes conseils judicieux, les mêmes réalisations modernes, la même main-d'oeuvre de premier ordre lorsque vous spécifiez .DES GRUES PAR DOMINION BRIDGE Pour plus amples détails, demandez une copie de notre manuel de grues MYY-100 en vous adressant à Dominion Bridge Company Limited, C.P.280, Montréal — Usines et bureaux dans tout le Canada. Des hommes qui font du scr\ ice Dans toutes les régions du pays, des ingénieurs de Canada Wire démontrent leur aptitude reconnue à concilier les principes rigoureux de l'usinage des machines et leur utilisation chez le client.H.D.Short.I.P., Ingénieur-chef, Service du Génie du haut voltage ilHHH wiPj l Pitchblende de l'Ace Mine, Beaverlodge, Sask.de l'obscurité à la lumière On s’attend que la première usine d’énergie nucléaire du Canada fonctionne d’ici quelques années.Vers les 1980.l’énergie atomique devrait fournir une bonne partie de l’électricité consommée au pays.Au cours du prochain quart de siècle, le Canada continuera à s’approvisionner d’électricité par les moyens conventionnels.Cependant, au fur et à mesure que s’accroîtra le rendement de l’énergie atomique, le Génie électrique voudra améliorer les sources actuelles d’électricité, et il s’intéressera à d’autres moyens.Les ingénieurs électriciens de Canada Wire possèdent une vaste expérience dans la solution des problèmes toujours plus ardus du câblage dans la production et la transmission de l’électricité.Grâce à un programme soutenu de recherches et à son expérience, Canada Wire se prépare déjà à participer activement au progrès des prochains vingt-cinq ans dans le domaine de l’énergie électrique.Canada Wire and Cable Company Limited Manufactures : TORONTO • MONTRÉAL .FORT GARRY • VANCOUVER Une maison canadienne, possédant des manufactures et des bureaux de vente d'un océan à l'autre MARQUE DÉPOSÉE 57-96F La climatisation assurée l’année durant en spécifiant les fournaises à l'huile ou à gai 6-E UHMlfiiUaM La climatisation en été—non plus un rêve pour la majorité—est aujourd’hui à la portée du budget moyen.Les acquéreurs d’une maison neuve commencent à se renseigner à ce sujet.Néanmoins, les budgets restreints, principalement, prohibent l’installation d’une unité de climatisation complète dans une nouvelle construction.Le meilleur compromis, dans ces cas, est de spécifier un système de chauffage à air chaud, alimenté par une fournaise à l’huile ou au gaz G-E.L’unité de climatisation préassortie peut être installée plus tard, pour un coût minime.Cette caractéristique ajoutée à de nombreux autres avantages, composent l’unité idéale à spécifier pour les foyers modernes.GENERAL ELECTRIC 1065.COMMERCIAL rue Papineau, Montréal Distribuées par INDUSTRIAL VENTILATION HENRI DAGENAIS, ING.— P O.'47 LTD.LAfontaine 2-3119 EFFICACITÉ: Le dessin à cannelures de l'échangeur de chaleur G-E extrait le maximum de chaleur des gaz qui s’échappent par la cheminée.Aucune autre fournaise n’a un rendement si efficace.ÉCONOMIE: Combustion propre, totale, silencieuse du combustible assurée par le brûleur à l’huile ou au gaz G-E, de sorte que chaque sou déboursé en combustible donne le maximum de chaleur.COMMODITÉ: La fournaise complètement automatique G-E s’entretient par elle-même.L’éventail, indépendant du brûleur, est actionné lorsque l’air de l'échangeur est suffisamment chaud et circule jusqu’à ce que la chaleur accumulée se soit répandue dans toutes les pièces de la maison.CONFORT: Le thermostat G-E surveille le confort de la maison en actionnant la fournaise un peu avant que la température ne descende au minimum préréglé.SÉCURITÉ: La fournaise, le brûleur, l'éventail du moteur et les régulateurs sont le fruit de la haute technicité General Electric et composent une unité complète en elle-même appuyée par la garantie G-E.SÛRETÉ: La fournaise G-E s’éteint automatiquement si la flamme s'épuise, la température et la pression deviennent trop hautes ou par manque de combustible.À L’HUILE ET AU GAZ A — La fournaise à air chaud General Electric offre un moyen de chauffage à la fois hautement efficace et économique pouvant être converti, à peu de frais, pour la climatisation et en hiver et en été.B—Le fonctionnement de la fournaise à l'huile General Electric (eau chaude ou vapeur) demande moins d'eau que les fournaises ordinaires.La chaleur est émise entre une à trois minutes après l'allumage.Ce fonctionnement efficace fait économiser de l'argent au début de chaque cycle du brûleur.FOURNAISES 8 — AUTOMNE 1957 L'INGÉNIEUR Pourquoi les Gouvernements et l'Industrie choisissent-ils Services Électriques Chemins fer «plcrs POUR PRÉSERVER LE BOIS?Depuis plus de 20 ans que nous fabriquons avec succès des préservatifs du bois, la plupart des grandes industries ainsi que de nombreux services des gouvernements provinciaux et municipaux et du fédéral ont adopté Osmose , qui offre la solution la plus efficace à leurs divers problèmes.Pourquoi?Voici, entre autres, trois excellentes raisons : 1 — APPLICATION EN CHANTIER — Les produits "Osmose” peuvent s’appliquer en chantier et sur des bois verts.2 — FACILITÉ D’APPLICATION — L’ouvrier le moins spécialisé peut facilement appliquer les produits "Osmose”, par trempage ou au pinceau.3 — EFFICACITÉ — Prouvée depuis plusieurs années."Osmose est la solution la plus efficace et la plus économique quand les circonstances en permettent l’application en chantier.Nous n’avons cependant jamais prétendu qu’"Osmose” soit la réponse définitive à tout problème de préservation du bois.Nos représentants se feront un plaisir de vous donner une réponse honnête et impartiale à vos questions sur le traitement efficace du bois et cela, naturellement, sans aucune obligation de votre part.Préservatif "Osmose" pour le bois VERT Préservatif "Pentox" pour le bois SEC i ée Sa* ai S à S/&*/?&+ OSMOSE WOOD PRESERVING COMPANY 0F CANADA LIMITED SIÈGE SOCIAL et USINE : MONTREAL, P.Q.^ TRURO TORONTO WINNIPEG EDMONTON VANCOUVER Nous vous enverrons sur d„ , une infproc, .• SUr dem*nde intitulée "20 Yeers’of WoodV^^’ by ch-'*y In Ce„ad:e.SerV‘,i0n PMI 19F L'INGÉNIEUR AUTOMNE 1957 — 9 PLUS DE CONFORT, PLUS DE COMMODITE VIVEZ PLUS À L’AISE .PAR L’ÉLECTRICITÉ Etablissez d’abord un plan et, plus tôt que vous ne croyez, chaque pièce de votre maison deviendra plus séduisante, plus confortable.Toutes vos pièces auront plus de charme grâce à un éclairage rationnel.La télévision, la radio, le tourne-disques ajoutent de l’agrément à vos moments de loisir.La cuisine et la buanderie sont maintenant des pièces ensoleillées et gaies grâce aux nombreux appareils ménagers qui épargnent de longs travaux fastidieux.L’atmosphère de votre foyer peut être rendu plus confortable grâce au confort moderne de la climatisation.La fournaise automatique abolit les travaux ennuyeux du chauffage à l’ancienne mode .laissant au maître de la maison plus de temps pour bricoler avec ses outils électriques .et à son épouse plus d’espace pour ses appareils automatiques de lessive.Avec un système de ilerie avec commande à distance, un interrupteur principal, placé où vous le désirez, peut allumer ou éteindre les lumières, faire fonctionner ou arrêter les appareils électriques.Une maison dont la filerie est adéquate vous assure plus de sécurité, d’économie et de confort.Avant d’acheter ou de construire, assurez-vous que le système électrique répondera à vos besoins d’aujourd’hui et de demain.Faites vérifier votre maison actuelle par un maître-électricien.Il peut effectuer les réparations nécessaires et vous faire profiter du plan budgétaire qui vous convient.Que peut-il vous en coûter de vivre mieux par l’électricité?Dans une construction nouvelle, la filerie adéquate, l’éclairage, le chauffage et la climatisation peuvent être absorbés par l’hypothèque.Et votre marchand vous offre tous les appareils électriques moyennant un plan budgétaire commode.Projetez dès maintenant d'offrir à votre famille tous les avantages et le confort de la vie par Vélectricité.avec les nouveaux produits modernes de General Electric.Le progrès est notre plus important produit CANADIAN GENERAL ELECTRIC COMPANY LIMITED 10 —AUTOMNE 1957 L’INGÉNIEUR , • .' a* TASSÉ.SARAULT A ASSOCIÉS.INGÉNIEURS-CONSEILS ABCOCK-WILCOX AND GOLDIE-McCULLOCH LIMITED, GALT.ONTARIO - montréai - Toronto - caloary - vancouv.r Dans la biscuiterie at VIAU LIMITED- La vapeur joue un rôle important dans la fabrication de nombreux produits alimentaires, et à Viau Limited, Montréal, on se fie sur deux chaudières Babcock pour obtenir une vapeur sèche et proprre pour la fabrication des nombreuses variétés de biscuits populaires, bonbons et chocolats.Les Chaudières du Type G "INTEGRAL FURNACE", illustrées à gauche, sont alimentées par des brûleurs Jet Oil de Babcock.La Chaudière du Type G, B & W, est une unité compacte à vapeur avec tube à l'eau, qui peut être alimentée par une variété de combustibles et s'adapte aux exigences de nombreuses industries, hôpitaux et institutions religieuses où une source de vapeur fiable et économique est requise.Demandez à votre représentant Babcock le plus rapproché de vous montrer les nombreux avantages de la Chaudière du Type G. Vous avez intérêt à connaître ces 4 fameux appareils VOLCANO En effet, chacun de ces fameux appareils est fabriqué pour donner un rendement économique et sans ennui, avec les matériaux de la plus haute qualité, par l’un des plus importants manufacturiers d'appareils de chauffage automatique au Canada, VOLCANO LIMITEE, dont la compétence est fondée sur l'expérience de plus d'un siècle dans le domaine du chauffage.LA FOURNAISE À TUBES D’EAU VOLCANO LA CHAUDIÈRE AUTOMATIQUE VOLCANO “STARFIRE” Chauffer avec un maximum de rendement—voilà l’une des principales caractéristiques de la fournaise Volcano à “tubes d’eau”.La fournaise a une grande chambre de combustion qui permet aux gaz en combustion d’effectuer un long trajet et de couvrir une grande surface chauffante avant de sortir par la cheminée.La fournaise est livrée en morceaux, complètement démontée, ce qui la rend très facile à entrer dans la cave.Elle est de plus munie d’une enveloppe isolante en acier doublé d'un matériel pouvant résister à de très hautes températures.Appareil producteur de vapeur complet par lui-même.Compact—ménage l’espace.Fonctionnement efficace qui signifie économie de combustible.Modèle depuis 9 c.v.jusqu'à 500 c.v.à l'huile légère, à l'huile lourde, au gaz ou combinés huile-et-gaz .toutes pressions .vapeur ou eau chaude.FOURNAISE EN FONTE VOLCANO FOURNAISE VOLCANO DYNATHERM —fonctionnement sûr, sans gaspillage de combustible, pour bureaux, fabriques, cinémas, églises et maisons privées.Appareils à ailettes multiples pour une plus grande efficacité, avec base sèche appropriée au chauffage automatique ou manuel.Vous obtiendrez des résultats remarquables avec la fournaise Dyna-therm compacte et économique.Le principe de la “Flamme Tourbillonnante” extrait toute la chaleur de chaque goutte d’huile .chauffe l’eau deux à trois fois plus vite! D’installation facile, dessin «roderne, fabrication soignée.Pour chauffage à l'eau (capacité: 1000 à 2000 pds carrés nets de radiation) ou pour chauffage à vapeur à basse pression (capacité: 625 à 1250 p.c.nets).Tous les modèles fabriqués entièrement au Canada Usines: SAINT-HYACINTHE M.WILFRID GIROUARD, président LIMITÉE 8635, boulevard St-Laurent, Montréal, P.Q.Québec Toronto Lvun des plus importants manufacturiers d'appareils de chauffage automatique au Canada 12 —AUTOMNE 1957 L’INGÉNIEUR Dans cette étude, on traitera d'un seul genre de ponts : à poutres sous chaussée en béton armé.Il n'est pas du tout question de béton précontraint.Cependant, ces poutres profilées en béton armé peuvent servir d'intermédiaire entre les poutres à section rectangulaire en béton armé et les poutres en béton précontraint, et, dans certains cas, les concurrencer.Un pont comprend les éléments suivants : un hourdis, des poutres et des entretoises.Le hourdis est la surface de roulement qui supporte les charges mobiles et les transmet aux poutres longitudinales et aux entretoises disposées transversalement.Ces dernières jouent un double rôle : celui du contreventement transversal des poutres, et celui d'éléments de solidarisation des poutres en ré-partissant les surcharges entre ces dernières.Le développement du système routier actuel exige la construction de nombreux ponts.Il est impérieux de minimiser le coût total des ponts pour réaliser tout ce programme.Une solution paraît être la suivante : l'élimination des éléments de substruction, d'où l'allongement des travées.Un obstacle se présente ici : c'est l'accroissement de la charge permanente et les efforts maxima dé- LES POUTRES PROFILEES EN BETON ARME DANS LES PONTS par Edgar Gilbert, Ing.P., B.Sc.A.Ingénieur au Ministère des Travaux Publics de Québec, Service des Ponts, Division des Projets Né à Thetford Mines, P.Q., l’auteur fit ses études secondaires au Mont Saint-Louis de Montréal et recevait ses diplômes d’ingénieur à l’Ecole Polytechnique en 1947.Après un an de travaux d’exploration et de prospection minière dans le nord-ouest de l’Ontario et du Québec au service de Dome Exploration et de Quebec Explorers, il entrait au service de 1’Asbestos Corporation à Thetford Mines dans la construction.Il est à l’emploi du service des Ponts depuis 1951.De 1952 à 1955 il suivit des cours du soir en structure à l’Université Laval sous la direction du Dr A.W.Krieger, Ing.P.veloppés dans l'ouvrage à mesure que les portées s'allongent.Pour résoudre ce problème, il faut réduire les épaisseurs de tous les organes au minimum et supprimer tout ce qui n'est pas essentiel.Ainsi, la poutre à section rectangulaire se transforme en poutre profilée.(Fig.1) L'allègement ainsi réalisé suppose des sollicitations élevées du béton, donc une meilleure qualité de ce dernier.Par conséquent, la connaissance des propriétés du béton en liaison avec l'acier joue un rôle primordial dans le calcul des ponts à poutres profilées.Qu'est-ce qui détermine les dimensions d'une poutre profilée ?L'effort tranchant contrôle l'épaisseur de l'âme et la quantité maximum d'acier qu'il est nécessaire d'y loger dans le talon détermine ses dimensions.La section du talon (Fig.2) sera constante d'un bout à l'autre de la travée pour les poutres simples et majorée à l'appui intermédiaire pour les poutres continues, à cause de fortes contraintes de compression.(Fig.4) L'épaisseur des âmes des poutres sera variable et proportionnée en chaque point à l'effort tranchant.La forme du talon doit être rectangulaire, et non avec des pare- ments supérieurs inclinés.(Fig.3) Pourquoi la forme rectangulaire est-elle préférable ! C'est pour éviter l'effet de paroi.Ordinairement, au voisinage de la paroi, le béton se réduit à une pâte pure de ciment.Quels que soit la mise en place et le serrage du béton, la pesanteur entre toujours en ligne de compte.Avec une paroi non horizontale, des forces de frottements interviennent qui s'opposent au serrage et diminuent ainsi la compacité du béton.Cette dernière se retrouve approximativement à une distance de la paroi au moins égale à la grosseur de ses plus gros éléments.Par conséquent, le béton au voisinage d'une paroi est pratiquement de qualité inférieure.Les dimensions du talon dépendent aussi de l'économie et du nombre de poutres.La largeur maximum qui pourrait être donnée au talon serait d'y pouvoir loger 9 barres horizontalement et 4 barres suivant la hauteur.Afin de restreindre la hauteur du talon et d'augmenter le bras de levier du couple élastique ou jd, on associe les barres en paquets.Pour assurer un béton compact dans toutes les parties du talon, on prévoit de chaque côté de l'âme des espaces libres appelés "rues de vibration'' nécessaires pour l'introduction du vibrateur.L'INGÉNIEUR AUTOMNE 1957 — 13 AQMATUP.R DiMENSfONS • COUPE TRANSVERSALE • •D'UNE.POUTRE RECTANGULAî DE• •TRAVÉE DE IOOPds.- •AUMATUD.E.* DIMENSIONS- Fig.1 — Coupe transversale d’une poutre profilée.Travée de 100 pieds.Quel espacement donner aux poutres profilées pour construire un pont rigide et économique ?Rappelons qu'il s'agit d'obtenir l'allègement maximum.D'après les travaux exécutés, l'espacement entre les poutres peut varier entre 7'-6" et ÎO'-O".Plus la portée s'allonge, plus grand est l'espacement.Quelle profondeur donner aux poutres profilées ?Cela dépend de la portée.Pour une poutre de 100 pieds, l'élancement de la tra- vée est de 1/15 approximativement.Pour 120 pieds, 1/13.Le problème de l'armature dans les poutres (Fig.3) profilées se résume comme suit.Le talon comprend les barres principales ayant 11/2" de diamètre.A chaque barre principale inférieure se trouvant dans le prolongement de l'âme, on fixe un étrier vertical.Cet étrier est attaché à sa partie supérieure par une barre de 1V2 de diamètre également placée suivant l'axe neutre de la dalle.L'étrier doit être de petit diamètre, de préférence */%".On emploie un étrier pour chaque rang de barre afin d'opposer une plus grande section d'acier au cisaillement.Dans le talon, les armatures principales sont entourées d'un cadre.Pour fins pratiques, on utilise un cadre pour chaque groupe d'étriers.En d'autres mots, le rapport des sections d'acier du cadre du talon à celles des étriers de l'âme doit être le même que le rapport des sections d'acier des armatures principales contenues dans la partie du talon excédant l'âme à celles de l'ensemble du talon.Aux parois des âmes, on ajoute des barres servant à prendre le retrait et le fluage.Ces barres doivent être de petit diamètre pour en utiliser le plus grand nombre possible et obtenir ainsi une meilleure adhérence.Les entretoises doivent être rigides, (Fig.3) en nombre suffisant pour assurer la solidarité effective des poutres, aussi légères que possible pour ne pas alourdir la travée.L'espacement recommandé varie de 3 à 5 fois la hauteur des poutres.Il augmente avec la portée.Il est préférable de donner aux entretoises des sections rectangulaires minces et hautes et de faire reposer leur face inférieure au sommet du talon des poutres.Leur épaisseur est conditionnée par l'effort tranchant.Les efforts sollicités dans les entretoises se calculent comme pour une poutre sur appuis élastiques.L'armature principale tant inférieure que supérieure peut consister en des barres de 2/4" à 1" de diamètre; les étriers verticaux, de 3/g" de préférence, peuvent être simples ou doubles selon le cas.Comme pour les poutres, des barres de retrait sont ajoutées aux parois de l'âme.Dans les ponts à poutres grillagées, il y a de multiples dalles.Les aciers requis pour le moment de flexion maximum au centre 14 —AUTOMNE 1957 L'INGÉNIEUR < 1 J 4 1 t I 1 2 **j le) ji 1*4 «-Ut U -| 1tJL MSLJt •.« .A É-X 4 •• DEM; • COUPt LONGITUDINALS.• TPAVtS IOO Po* w ',U •COUPE A* A- Fig.2 — ¦COUPE Ib-B •p:û.3- Fig.3 — Coupe type d’une poutre profilée.Fig.4 — Vue partielle d'une poutre profilée continue à l'appui montrant l'arrangement des barres de fluage.d'une dalle sont conservés sur toute la surface de la dalle, tant dans le bas que dans le haut.Ceci permet une meilleure couture du béton de la dalle à celui des poutres, et une meilleure résistance de la dalle aux efforts tranchants.Il est recommandable de recouvrir la surface de la dalle d'une couche d'asphalte d'une épaisseur de 2^/z pouces au moins pour donner une meilleure répartition des charges mobiles et pour assurer l'étanchéité des surfaces du béton contre les fissures produites dans les parties en traction Vu l'hétérogénéité du béton, les poutres profilées sont soumises à des efforts secondaires difficiles à déterminer.C'est par une analyse des propriétés du béton, tels que le retrait, le fluage, l'adhérence et l'effort tranchant qu'il sera possible de calculer approximativement ces efforts internes.Le premier facteur à envisager est le retrait.Le retrait est une diminution des dimensions du béton et donc de son volume.Il résulte de l'évaporation d'une partie de l'eau non mélangée incluse dans le béton.Cette évaporation s'effectue sur la surface du béton; il existe donc une circulation de l'eau de l'intérieur vers la surface et de l'air en sens inverse.La vitesse avec laquelle s'opère cette circulation dépend du degré hygrométrique du milieu.Ainsi le retrait progresse de la surface vers l'intérieur et provoque des tensions internes.Ces dernières sont plus grandes dans lame comparativement à la dalle et aux talons qui sont fortement armés.Pour contrecarrer ces contraintes, il est nécessaire d'ajouter des barres de petit diamètre le long des parois.Cependant ces barres, appelées barres de retrait, lorsque en nombre suffisant, servent aussi à résister au fluage.On appelle fluage du béton des déformations lentes qu'il subit sous l'action de charges longtemps appliquées.Apparemment, les particules de béton, sous l'action de charges, glissent les unes sur les autres produisant ainsi un écoulement visqueux.Ce dernier est peut-être dû à l'hétérogénéité du béton, c'est-à-dire que les parties qui le composent ont des modules d'élasticité différents qui entraîneraient des contraintes différentes au sein de cette masse.Pour prévenir cet effet, ou du moins le diminuer, on ajoute des barres le long des parois de lame d'une quantité équivalent à 8% du moment maximum, le retrait étant inclus.On diminue aussi l'effet de fluage en augmentant le rapport des modules d'élasticité béton-acier, ce qui a pour effet d'augmenter l'acier en compres- fINGÉNIEUR AUTOMNE 1957 — 15 (a) • COURBUQE TYPE DETPIEfc-•POUQ MEILLEURE ADMECENCE¦ * KT - 7( 1-K) 4 Ru lb)-VUE PARTIELLE DUNE DOUTRE-• À L'ADPUI • • MONTANT L'ARMATURE- e ‘ •oaBtMSTRS OTrtE- M-»>OUa M>MfcRBNCIi («?2,d • (cJ-CONTCA’NTE D ADMEI2SNCC dans UNE BABDE PLIÉS- Fig.5 sion.Dans les poutres continues à section variable (Fig.4), le fluage semble être plus évident dans la région des piliers; en général, le béton a une tendance à s'ouvrir dans la zone de traction.Pour éviter cette action, des barres de diamètre moyen, 1" environ, sont ajoutées le long des parois; la longueur de ces barres doit être 2.5 fois la hauteur de la poutre à l'appui, et elles doivent être espacées à l'-0", de centre en centre.En béton armé, l'adhérence joue un rôle important.L'adhérence est constituée des forces de liaison qui s'opposent au glissement des armatures enrobées dans le béton.On augmente ces forces par l'emploi de barres crénelées.De toute apparence, il s'agit d'un phénomène de frottement.L'adhérence est plus forte si la barre est entourée en pleine masse; elle est plus faible pour une barre située au voisinage d'une paroi.Sa valeur augmente si la barre est cousue d'armatures transversales ou étriers.Pour s'assurer de cette valeur accrue de l'adhérence, les étriers doivent avoir un diamètre d'enroulement nettement supérieur au diamètre des aciers tendus, soit environ 6 fois le diamètre de l'étrier (Fig.5a).•(d) • BARRES EN- PAQUET- Pour diminuer la longueur de la poutre au delà de l'appui d'about, des crochets sont utilisés au lieu de barres droites parce qu'ils offrent un meilleur ancrage contre les forces de traction.L'adhérence dans un crochet est plus forte à raison de l'effet de courroie produit par la courbure de la barre.La formule suivante donne la valeur de l'effort le long d'une barre courbe enrobée dans du béton.To = KT-7 (l-K)dRu.To = effort après la courbure de la barre T = effort avant la courbure de la barre K = coefficient de réduction, fonction de e - t H / = coefficient de frottement 0 = angle de courbure de la barre d = diamètre de la barre R = rayon de courbure de la barre u = taux d'adhérence.Le tableau I donne les coefficients de réduction en fonction de l'angle de courbure de la barre.TABLEAU I 0 K 15° 0.90 30° 0.80 45° 0.71 60° 0.63 75° 0.56 90° 0.50 105° 0.45 120° 0.40 135° 0.35 150° 0.32 165° 0.28 180° 0.25 La courbure des barres doit commencer après l'appui.Le dia- mètre intérieur de pliure sera au moins égal à un diamètre de barre.L'angle de pliure doit être supérieur à 90° pour que le retour de la barre soit ancré en pleine masse.L'angle de 120° semble le plus convenable.L'ancrage total (b) (c) Fig.6 — Action des étriers et de •MOMENT PAO RAPPORT à.’B' V(j! * L'INGÉNIEUR AUTOMNE 1957 — 35 Ile aux Allumettes.Rivière Outaouais (1956).P- ' *- rectangulaire mais en forme de T renversé, la partie médiane ayant tout juste la largeur nécessaire pour résister au cisaillement, tandis que la partie inférieure, la semelle, est plus large afin d'éloigner de l'axe neutre l'armature en tension.Plusieurs ponts ont déjà été construits avec des poutres de ce genre; celui de Châteauguay, entre autres, comporte une travée centrale de 146 pieds.Dans une classe à part, et qui ne comprend qu'un spécimen unique, se trouve le pont en arche d'Arvida, entièrement en aluminium, et dont la portée est de 290 pieds.Bien que l'emploi de l'aluminium pour ce pont avait un but publicitaire, le fait que la charge morte s'en trouve réduite de moitié peut présenter une solution pour certains cas particuliers.depuis quelque temps, l'entretien proprement dit ne s'est pas limité au peinturage de l'acier, mais s'est étendu au nettoyage des surfaces du béton.Autrefois on ne prévoyait aucun entretien pour le béton, du fait qu'il n'y avait pas de joints à tirer ou de peinture à appliquer; depuis on s'est rendu compte que l'apparence naturellement terne du béton devient affreuse lorsqu'il est taché de suie, par exemple.Les ponts étant généralement des constructions en évidence, il importe de soigner leur apparence.Dans ce court historique, nous avons dû nous limiter à certains aspects particuliers à notre province, et passer sous silence nombre de grands ponts qui ne sont pas tellement différents de ce qui se fait ailleurs.Nous croyons tout de même pouvoir conclure que, depuis la chute du premier pont de Québec, il y a 50 ans cette année, les progrès accomplis, encore plus que le nombre impressionnant des réalisations, nous permettent de figurer avantageusement dans l'histoire mondiale des ponts.Notre immense réseau fluvial a évidemment déterminé l'orientation de nos activités économiques; et si nos grandes rivières nous ont permis d'exploiter avantageusement nos ressources naturelles, par contre elles présentent autant d'obstacles à la circulation sur terre, et nous obligent à consacrer des sommes importantes à la construction de ponts.Il s'en suit que la branche doyenne du génie civil aura de plus en plus un vaste champ d'action dans notre province.Nous avons déjà signalé quelques-uns des ingénieurs qui ont contribué aux réalisations importantes dont nous avons parlé; il y en a évidemment plusieurs autres, et qu'il nous suffise, en terminant, de mentionner le sympathique ingénieur-en-chef du ministère des Travaux Publics depuis bientôt 25 ans, monsieur Olivier Desjardins.Nous espérons que, malgré toutes ses lacunes, cet abrégé historique peut présenter quelque intérêt, et nous le devrons à celui qui en a été le promoteur, notre ancien président, monsieur P.-A.Dupuis.Depuis une quinzaine d'années le gouvernement a dû fréquemment assumer l'entretien des ponts, les municipalités n'ayant pas rempli leur obligation à cette charge.Si l'on sait que la longueur totale des ponts dans la province, sans compter les ponceaux de moins de 15 pieds, est égale à la distance de Québec à Montréal, on aura une idée de ce qu'il y a à faire comme entretien.Chaque année environ 1000 ponts doivent être réparés, soit élargis ou reconstruits au complet.Et, T* Pont sur la rivière Bersimis, comté de Saguenay (1957).36 — AUTOM NE 1957 L'INGÉNIEUR LE LABORATOIRE DE DIFFRACTION DES RAYONS X DE L'ÉCOLE POLYTECHNIQUE par Guy Perrault, Ph.D., M.Sc., B.Sc.A., Ing.P.Professeur agrégé en minéralogie, École Polytechnique de Montréal Né à Amos, l’auteur a fait ses études secondaires au Collège Sacré-Cœur de Victoria-ville.Entré à Polytechnique en 1944, il en sortait en 1949 avec ses diplômes en génie des mines.Il poursuivit des études post-universitaires en géologie à l’Université de Toronto où il recevait, en 1951, le degré de M.Sc., et en 1955, le degré de Ph.I).Après quelques mois de pratique, il entrait à l’Ecole Polytechnique en septembre 1956 comme assistant professeur de mines et de géologie.En juillet dernier, il était nommé professeur agrégé en minéralogie.Résumé L'Ecole Polytechnique acquérait récemment une série assez complète d'instruments de diffraction, de diffractométrie et de spectrofluorescence par rayons X.Le texte qui suit témoigne de l'utilité de ces instruments.La diffraction des rayons X par les réseaux cristallins est un phénomène connu et utilisé en travaux de recherches depuis plus de quarante ans.L'acquisition récente par l'Ecole Polytechnique d'appareils à rayons X ne cons-stitue donc pas un geste de mérite douteux, mais bien plutôt un progrès qui va permettre d'effectuer des recherches jusqu'à ce jour impossibles.Les instruments à rayons X de l'Ecole Polytechnique sont de trois types : 1 diffraction 2.diffractométrie et 3.spectrofluorescence.Diffraction Le laboratoire s'est enrichi des instruments suivants : 1.l'appareil de base pour la production des rayons X, (60 kilovolts, 50 milliampères, Fig 1), 2.des tubes à rayons X à cathodes de cuivre, cobalt et molybdène, ¦ ¦ Fig.1 — L'appareil de diffraction North American Philips.Appareil de base pour produire les rayons X (60 kilovolts, 50 milliampères).Deux cameras Debye-Scherrer sont montées sur l'appareil, prêtes pour l'exposition aux rayons X.L’INGÉNIEUR AUTOMNE 1957 — 37 (Gracieuseté de North American Philips).Fig.2 — Cameras Debye-Scherrer de 57.54 et 114.83 mm.de diamètre.La pellicule photographique est placée contre la paroi cylindrique de la camera.Les deux cônes métalliques qui projettent à l'intérieur de chaque caméra sont les tubes d'entrée et de sortie du faisceau de rayons X.Fig.3 — Patron de diffraction des rayons X.Camera Debye-Scherrer de 57.54 mm.de diamètre : pyrochlore d’Oka.35 kilovolts et 35 milliampères pendant 20 minutes avec tube à cathode de cuivre, et filtre de nickel.Pour chacun des cristaux de la poudre, les relations illustrées dans la Fig.5 (réflection suivant l'angle de Bragg : nÀ = 2d sin (-)) s'appliquent.Statistiquement, dans une poudre finement broyée, toutes les orientations cristallines par rapport au faisceau de rayons X existent, et la diffraction du faisceau de rayons X provenant d'un plan réticulaire donné (hkl) se présente sous la forme d'un arc de cercle sur la pellicule des cameras cylindriques de la Fig.2.Pour assurer davantage que toutes les orientations cristallines par rapport au faisceau de rayons X sont bien réalisées, on fait tourner le spécimen en même temps qu'on l'expose aux rayons X.La Fig.3 montre un patron de diffraction typique.La méthode Debye-Scherrer permet l'identification de toutes substances cristallines de façon empirique, c'est-à-dire, par comparaison à un patron de diffraction semblable établi pour une substance connue.Ainsi l'A.S.-T.M.a publié (et continue de publier) des fiches pour chaque substance cristalline, classifiée par les raies de diffraction les plus intenses.Le fichier total actuel comprend environ 5,000 cartes.Un exemple d'une de ces cartes est montré à la Fig.4.3.des cameras Debye-Scherrer de 57.54 mm.et 114.83 mm.de diamètre.4.une camera Laüe, avec dispositif pour étudier les réflections arrières (2(-> plus grand que 90°), 5.un goniomètre et camera du type Weissenberg et 6.un goniomètre et camera du type Précession.Une des méthodes de diffraction les plus couramment employées est la méthode dite de Debye - Scherrer.La substance cristalline étudiée est pulvérisée et montée en spécimen (généralement une boule ou une tige d'environ 0.08 mm.de diamètre).5-0490 d 3.34 4.26 1.82 4.26 SiOj Silicon di Oxide alpha Quart; * VI, 100 35 17 35 Rad.Cu X 1.5405 Filter d A I/Ii hkl d A I/I.hkl DU.Cut off Coll 4.26 35 100 1.228 2 220 l/h d corr.aba.?3.343 100 101 1.1997 5 213 Ref.Swanson and Fuyat, NBS Circular 539.Voi .TTT 2.458 12 110 1.1973 2 221 ( 19531 2 282 12 102 1.1838 4 114 Sya.Hexagonal S.G.D.— C3.2 2.237 6 111 1.1802 4 310 a.4.913 b.c, 5.405 A Cl.,10 2.128 9 200 1.1530 2 311 a 0 y Z • 1 1.980 6 20l 1.1408 - étant la masse spécifique du liquide g étant l'accélération de la pesanteur V étant la vitesse moyenne de l'écoulement.Or, comme : V=C\Hi on en déduit les relations entre les rapports d'échelles : [f^] |dl.(*,)”x V X x^'- Notons que beaucoup d'auteurs donnent comme relation : ["‘ir''] |d|*k' x r Ceci vient du fait qu'ils négligent la répartition des vitesses ou, ce qui revient au même, l'influence du facteur de frottement C sur la vitesse de démarrage des grains.Nous avons pris une valeur de C fonction du diamètre du grain en supposant que la perte d'énergie dépendait seulement de la rugosité relative et non de la forme générale des berges.La relation ci-dessus serait seulement valable pour un problème d'af-fouillement local avec singularité dans l'écoulement.Elle serait aussi obtenue en considérant que la force s'exerçant sur le grain est égale à p