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BEAM 360, poutre en acier fléchie

Poutre laminée en I, isostatique, encastrée, en console ou continue. On décrit la poutre dans le panneau ou en toutes lettres dans un texte, et tout se recalcule à chaque frappe : moments et efforts tranchants par cas, capacité de flexion segment par segment entre maintiens latéraux, cisaillement d'âme, flèches de service, efforts concentrés au droit des appuis et des charges. Le facteur de gradient de moment se calcule sur le diagramme réel de chaque segment. Deux contrôles indépendants tournent à chaque calcul, et c'est par eux qu'il faut commencer la lecture.

Les vérifications suivent l'AISC 360. Le référentiel, les méthodes qui n'en relèvent pas et le domaine d'emploi sont donnés plus bas.

Profil et acier

Titre Profil Limite d'élasticité Format de sécurité

Travée

Schéma statique Portée d'une travée m

Sur une poutre continue, la portée est celle d'une travée et toutes sont égales.

Charges de service

Répartie permanente kN/m Répartie variable kN/m

Ponctuelle	x (m)	G (kN)	Q (kN)
1
2

Une charge ponctuelle est prise en compte dès que sa position dépasse zéro.

Maintien latéral

Semelle comprimée Espacement m

C'est la donnée la plus sensible de la page : la capacité de flexion s'effondre dès que la longueur non maintenue dépasse la longueur limite du profil.

Service et appuis

Flèche variable, L/ Flèche totale, L/ Appui, longueur portante mm Sous charge ponctuelle mm

Le panneau et le texte décrivent la même poutre. Ce qui est écrit à gauche est ce qui est calculé.

Élévation, chargement, conditions d'appui et maintiens latéraux

Moment fléchissant, enveloppe des combinaisons de résistance

Effort tranchant, enveloppe des combinaisons de résistance

Déformée sous charges de service

Référentiel normatif

Les vérifications suivent ANSI/AISC 360, Specification for Structural Steel Buildings, American Institute of Steel Construction, unités SI. Les combinaisons d'actions suivent l'ASCE 7.

Hors code. Analyse. Méthode des déplacements, formulaire classique de résistance des matériaux. Le code fixe les actions et les vérifications, pas la manière de résoudre la poutre. Propriétés de section. Calculées sur la géométrie du profil, congés de raccordement compris, et non lues dans une table de profilés : une section reconstituée se traite alors comme un profil du catalogue. Flèches. Flèche élastique en section non fissurée sous charges de service, effets différés non inclus. Les limites L/360 et L/240 sont des critères contractuels d'aptitude au service, pas des prescriptions du code.

Domaine d'emploi. Ne sont pas traités, et donc pas justifiés ici : la stabilité d'ensemble de l'ossature et les effets du second ordre, la flexion déviée et l'effort normal concomitant, la torsion, les poutres mixtes acier-béton, les ouvertures d'âme, les âmes raidies transversalement et le champ de traction diagonale, la fatigue, la situation d'incendie, les sections dissymétriques ou en caisson, et les actions de vent, de neige et de séisme.

Synthèse par segment non maintenu

Détail des vérifications

Section retenue

Format de texte, mémento complet

Principe. Une instruction par ligne, le mot-clé d'abord. Une barre oblique en
début de ligne ouvre un commentaire. Les valeurs se donnent en CLE=valeur, dans
l'ordre que l'on veut. Point ou virgule décimale indifféremment. Unités : mètre,
kilonewton, mégapascal, millimètre pour les longueurs portantes.

TITRE   texte libre jusqu'à la fin de la ligne

PROFIL  IPE 400                      profil du catalogue
ACIER   FY=355                       limite d'élasticité en MPa
METHODE LRFD                         ou ASD

SCHEMA  SIMPLE  L=8.00               portée d'une travée
              CONSOLE, ENCASTRE_APPUYE, BI_ENCASTRE, CONTINUE2, CONTINUE3

CHARGE  G=10  Q=15                   réparties, en kN/m
PONCTUELLE  X=3.00  G=40  Q=60       position depuis l'origine, en kN

MAINTIEN  ESPACEMENT=2.00            entretoises régulières
MAINTIEN  APPUIS                     maintien aux seuls appuis
MAINTIEN  CONTINU                    semelle comprimée maintenue en continu

LIMITES  FLECHE_Q=360  FLECHE_TOT=240
APPUI    LB=100  LB_CHARGE=100       longueurs portantes en mm

Méthode. Poutre continue sur appuis indéformables verticalement, résolue par la méthode des déplacements, élément de flexion à deux nœuds et deux degrés de liberté par nœud. Le maillage compte soixante divisions augmentées des points d'application des charges. Le cas permanent et le cas variable sont résolus séparément puis combinés linéairement : changer de combinaison ne demande aucune nouvelle résolution.

Flexion. La poutre est découpée en segments par les maintiens latéraux déclarés. Sur chaque segment, le facteur de gradient de moment est calculé sur le diagramme réel, aux quarts du segment et non de la travée, puis la capacité est établie pour la longueur non maintenue de ce segment. Le segment retenu est celui dont le taux de travail est le plus élevé, et non celui du moment maximal.

Contrôle. Deux recoupements tournent à chaque calcul et sont affichés avant tout résultat : le moment maximal et la flèche totale sont recalculés par les formules fermées du schéma statique, voie indépendante de la résolution matricielle. Ils se suspendent quand une charge ponctuelle est présente, les formules fermées ne la couvrant pas. Ce sont des contrôles qui peuvent échouer, donc qui apprennent quelque chose : un bilan de statique bouclerait ici par construction et ne dirait rien de la justesse du modèle.

Convention. Le moment est compté positif quand la fibre inférieure est tendue, et tracé du côté de la fibre tendue.

Domaine d'emploi. Profil laminé en I doublement symétrique, fléchi autour de son axe fort, travées égales sur une poutre continue. Restent hors du champ, et ne sont donc pas proposés ici : flexion déviée, effort normal concomitant, torsion, poutre mixte, ouverture d'âme, âme raidie, fatigue, incendie, et second ordre.