Alan JALIL — Directeur technique Structures Arcadis & Enseignant et animateur de formation continue — alan.jalil@estp.fr

A3 — Contraintes : flexion composée + cisaillement

Contraintes dans une section sous effort normal N, moment M et effort tranchant V : contrainte normale σ = N/A ± M·v/I (diagramme, noyau central, décompression), cisaillement de Jourawski τ = V·Q/(I·b) (maximal à l'axe neutre), et contrainte équivalente de von Mises. Convention RDM retenue : σ > 0 = compression, ε > 0 = raccourcissement (écrasement) ; N > 0 = compression.

[A] Diagrammes σ (normale) et τ (cisaillement) sur la hauteur + noyau central
Configurez section et efforts.

Méthode — contraintes en flexion composée

Normale (convention RDM : σ > 0 = compression) : σ = N/A + M·v/I côté comprimé, N/A − M·v/I côté tendu → σ_sup, σ_inf aux fibres extrêmes
Noyau central : c = W_el/A (pas de traction si l'excentrement e = M/N ≤ c)
Cisaillement (Jourawski) : τ = V·Q/(I·b) ; maximal à l'axe neutre   von Mises : σ_vM = √(σ² + 3τ²)

Noyau central : tant que le centre de pression (e = M/N) reste dans le noyau, toute la section est comprimée (utile pour les sections sans résistance à la traction — maçonnerie, sol). Hors noyau → décompression partielle.

von Mises : à la fibre extrême τ ≈ 0 → σ_vM = |σ| ; à l'axe neutre σ ≈ N/A → σ_vM = √(σ²+3τ²). Le point dimensionnant dépend de la section (souvent le congé âme/semelle d'un I).