Le comportement des poutres en acier

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Les poutres sont des éléments de résistance horizontaux, qui prennent les actions gravitationnelles verticales et les transmettent aux éléments de résistance verticaux.

L’action structurelle d’une poutre est représentée par des efforts internes appelés : moments de flexion et efforts de cisaillement. Le comportement de toute poutre est caractérisé par l’ampleur et la répartition de ces forces. En tout point de la poutre, l’effort tranchant interne et le moment de flexion interne peuvent être représentés comme des paires de forces.

Les performances de toute poutre dépendent de la géométrie de la section transversale, non seulement des dimensions physiques, mais également de la forme. Les poutres en acier sont disponibles dans une variété de formes transversales. Ceux-ci incluent des sections ouvertes et des sections ou tubes fermés. En pratique, les profilés I sont le plus souvent utilisés pour les poutres des bâtiments. Des tuyaux rectangulaires peuvent être utilisés pour les poutres de bord, si certains détails de bord sont requis.

Types de poutres en acier

Les poutres peuvent être des sections standard ou spécialement fabriquées. Sections ouvertes et fermées sont produites dans une grande variété de tailles standard (séries) par un processus de laminage à chaud. Les sections standards sont utilisées, en général, parce qu’elles sont facilement accessibles et économiques.

Les poutres peuvent être courbées pour réduire la déformation globale ou simplement pour créer des formes plus intéressantes. Cela se fait grâce à un processus de pliage spécialisé. Pour de faibles degrés de courbure, les calculs de conception d’une poutre ne diffèrent pas de ceux d’une poutre droite. Cependant, pour les poutres fortement courbées, l’action structurelle devient celle d’un ressort.

Le comportement en flexion est lié au moment d’inertie et au module de section de la poutre. Ils dépendent de la taille et de la forme de la section transversale et sont indiqués dans les tableaux standards pour tous les profilés laminés.

La résistance à la flexion peut être limitée par la résistance du matériau. Le déversement par torsion latérale ou le flambement local.

Le comportement d’une poutre est principalement affecté par la portée, le chargement, la manière dont elle est supportée, les matériaux et la section.

Pour une même portée et une même charge, trois éléments affectent les performances d’une poutre :

– la manière dont la poutre est supportée

– les propriétés du matériau

– la géométrie de la section transversale de la poutre