Quelles sont les similitudes entre les ponts en treillis et les ponts en arc ?

Les cultures humaines utilisent des ponts depuis des siècles. Les ponts en arc furent construits dans la Chine ancienne, et l'Empire romain en créa qui franchissaient de grandes portées. Initialement pour piétons et cavaliers, les ponts durent plus tard supporter automobiles et locomotives. Le pont en treillis fut développé et largement utilisé pour les passages de locomotives. Les ponts en arc et en treillis présentent des similitudes ainsi que des différences notables dans leur structure.

Portée et usage

Les ponts en arc et en treillis servent à franchir des portées moyennes. Les deux sont conçus pour piétons, véhicules automobiles et locomotives. Les ponts en arc et en treillis en acier peuvent atteindre 550 m. Le plus long pont en arc en béton fait 425 m. Aucun des deux types n'atteint les portées massives des ponts suspendus ou à haubans. Les ponts en treillis traversent généralement en ligne droite, tandis que les ponts en arc peuvent courber dans différentes directions.

Matériaux

Les ponts en arc étaient originalmente faits de pierres individuelles, ajustées par force. Quand les Romains maîtrisèrent le béton, il fut utilisé pour renforcer et joindre les pierres. Les ponts en treillis, créés principalement comme alternative à la pierre coûteuse, furent initialement en bois. Le fer ne fut utilisé que brièvement, jugé inadapté. Il fut remplacé par l'acier, encore utilisé pour les deux types de ponts.

Construction

La construction d'un pont en arc repose sur la forme de l'arc pour supporter le pont et la charge. La pression de la charge se diffuse du centre (clé de voûte) vers les culées aux extrémités. Un pont en treillis utilise des diagonales, horizontales et verticales pour gérer compression et tension. La charge cause compression, qui crée tension. Les deux types transmettent le poids au sol.

Forces sur les ponts et nature

Les ponts en arc et en treillis gèrent relativement bien la torsion. La résonance (vibration) peut être problématique pour les deux et causer l'effondrement. Les problèmes météorologiques sont la cause la plus fréquente de défaillance, et les deux types peuvent être sensibles aux chaleurs et froids extrêmes, qui font dilater ou contracter les ponts. Catastrophes naturelles (séismes, tornades) peuvent détruire l'un ou l'autre type.