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1 - DÉFINITIONS, DOMAINE D’UTILISATION ET TYPES USUELS

2 - RELATIONS FONDAMENTALES ET CARACTÉRISTIQUES DES POUTRES

| Réf : C2552 v2

Définitions, domaine d’utilisation et types usuels
Composants métalliques fléchis - Description et schématisation

Auteur(s) : Koffi Aho VERCELLINO

Date de publication : 10 mai 2003

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  • Koffi Aho VERCELLINO : Ingénieur de l’École Centrale de Lyon - Ingénieur Civil du Génie Maritime - Chef du Service Structures Offshore de Bouygues-Offshore

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INTRODUCTION

Après avoir présenté les composants métalliques dans leur conception et leur dimensionnement et étudié les composants métalliques tendus et comprimés , nous nous intéressons ici aux composants métalliques fléchis avec :

  • [C 2 552] « Description et schématisation » ;

  • « États limites et critères de dimensionnement » ;

  • « Assemblages » ;

  • « Conception » ;

  • « Pour en savoir plus ».

Les composants fléchis représentent les éléments les plus répandus en construction métallique. Leur conception repose sur la théorie des poutres dont les hypothèses et résultats essentiels sont exposés dans ce premier article.

Les distributions des contraintes et déformations induites par les sollicitations élémentaires — moment fléchissant, effort tranchant, moment de torsion — sont décrites. Les notions de résistances élastique et plastique sont introduites.

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De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v2-c2552


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1. Définitions, domaine d’utilisation et types usuels

Le composant fléchi fondamental est aussi appelé « poutre ». C’est typiquement un élément de structure unidirectionnel qui transmet vers des appuis des charges transversales à sa fibre moyenne. La figure a illustre le cas d’une poutre plane horizontale soumise à des charges verticales situées dans son plan de symétrie. La poutre dans son ensemble est en équilibre sous l’effet des forces externes appliquées et des réactions RA et RB aux appuis. De même, toute partie de la poutre se trouve en équilibre avec toutefois des systèmes différents de forces.

Isolons par exemple la partie de la poutre située à gauche d’une section quelconque z - z ′ à l’abscisse x comme sur la figure b. Cette partie est en équilibre sous l’effet des forces externes qui y sont appliquées en incluant bien sûr les réactions et les forces internes appliquées dans la section z - z ′. Ces forces internes comprennent l’effort tranchant V et le moment fléchissant M. L’équilibre des efforts permet de déterminer l’effort tranchant V en faisant la somme algébrique des forces externes appliquées à gauche de la section z - z ′ considérée et le moment fléchissant M en effectuant la somme algébrique des moments des forces externes appliquées à gauche de la section z - z ′ considérée.

Nous pouvons tout aussi bien considérer la partie droite de la poutre comme sur la figure c ; les efforts internes dans ce cas ont très exactement des valeurs opposées aux efforts internes s’appliquant à la partie gauche. V et M sont appelés éléments de réduction dans la section z - z ′ des forces externes appliquées à la poutre. En déterminant V et M dans chaque section de la poutre, on obtient respectivement les courbes d’effort tranchant et de moment fléchissant comme illustrées sur les figures d et e.

L’étude des poutres planes consiste donc essentiellement à :

  • déterminer les sollicitations d’effort tranchant et de moment fléchissant ;

  • trouver les formes et dimensions permettant de résister...

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