Qu'est-ce qu'une colonne de faisceau?
Une colonne de poutre est un élément vertical qui supporte la charge - poids, force du vent et force sismique - sur une poutre au-dessus de celle-ci. Ceci est accompli en transférant cette charge vers le bas, à travers la structure construite, à sa fondation. Les colonnes à poutres sont utilisées dans la construction de bâtiments depuis l'Antiquité. Parmi les premiers exemples célèbres, citons le Colisée romain et le Parthénon grec.
Les gratte-ciel modernes ne seraient pas possibles sans l'utilisation d'un système de colonnes à poutres d'acier. L'un des premiers gratte-ciel utilisant ce type de construction se trouvait dans le Woolworth Building, construit à New York en 1913. Généralement, dans le cas des gratte-ciel, les poutres en I en acier reposent sur des colonnes en forme de H. Les côtés les plus longs de la colonne en forme de H sont plus épais que la pièce centrale. Cela permet de mieux résister aux efforts de compression.
Ces éléments de charpente structurelle peuvent être constitués de nombreux matériaux différents. Comme au Parthénon et au Colisée, de nombreuses colonnes de support plus anciennes étaient en pierre. De plus, le bois est souvent utilisé à cette fin dans la construction à ossature en bois. De plus, les systèmes de colonnes à poutres en béton sont souvent utilisés pour construire des ponts routiers et d’autres bâtiments.
Lorsque ces éléments de support sont en acier, ils peuvent avoir différentes formes. Outre la colonne en forme de H, des sections tubulaires en acier rondes et carrées sont également souvent utilisées. Parfois, ces colonnes creuses sont remplies de béton, ce qui les renforce davantage.
La conception de la colonne de faisceau est généralement mieux réalisée par un ingénieur en structure. Les ingénieurs en structure utilisent des formules mathématiques complexes pour calculer la charge de colonne projetée. Cela permet de s’assurer qu’il ya suffisamment de colonnes de poutres dans l’ossature pour supporter l’édifice, ainsi que toutes les forces, telles que le vent et les mouvements de la terre, susceptibles d’agir sur lui.
Dans la plupart des formes de ce type de construction, des connexions spéciales de colonne à faisceau sont habituellement utilisées. Dans les charpentes en acier, la colonne est fréquemment soudée à une plaque en acier, puis boulonnée ou rivetée à la poutre. Différentes formes, telles que des plaques d' extrémité à ailettes ou flexibles , sont souvent utilisées.
Une défaillance de ce type de construction peut entraîner un flambement de la colonne. Parfois, cela peut se produire si des matériaux défectueux sont utilisés ou si une erreur de calcul est faite dans la capacité portante, entre autres raisons. Si la charge est suffisamment élevée pour la structure d'encadrement de la colonne de poutre, elle peut s'effondrer. C'est pourquoi il est important de disposer de ce type de construction correctement.