Qu'est-ce qu'une poutrelle d'acier?
Les solives en acier sont utilisées dans de nombreuses applications d'ingénierie architecturale et structurelle. Ils sont couramment utilisés pour supporter les sols et les plafonds dans les grandes structures, telles que les bâtiments commerciaux et les ponts. Une solive en acier doit être conçue pour résister aux efforts et aux contraintes tout en minimisant le poids, l'encombrement et les coûts matériels. Des solives mal conçues peuvent faire défaut prématurément et avoir des effets catastrophiques.
La conception d'une solive en acier nécessite une compréhension des forces qui seront appliquées, de la longueur des supports, de l'espacement entre les solives, du matériau des solives et de la manière dont la solive est connectée aux autres éléments structurels. Les solives en acier sont conçues pour résister à différents types de charges et de forces, en fonction de l'application. Quelques exemples de types de forces auxquelles une solive en acier peut être exposée sont notamment la charge, le soulèvement du vent et les vibrations.
Différents types de conceptions de solives en acier sont disponibles en fonction des configurations de chargement et de montage. Le type le plus couramment utilisé est la solive en acier à âme ouverte (OWSJ). Cette conception se compose de deux membres parallèles, appelés accords, avec une structure de bande triangulaire répétitive située entre les accords. Il existe plusieurs autres conceptions de solives en acier, telles que les membrures supérieures en pente, les courbes ou les tonneaux, les pignons et les ciseaux. Des conceptions de solives plus complexes sont utilisées pour des applications spéciales et sont plus coûteuses qu'une solive à âme ouverte standard.
La construction d'une solive va influer sur la force qu'elle peut supporter et sur la manière dont elle se pliera ou se déformera sous une charge. La flèche d'une poutrelle d'acier dépend de ses dimensions, de la façon dont elle est supportée, du matériau et de l'endroit où les forces sont appliquées. La profondeur d'une solive, qui est dictée par l'espacement entre les cordes parallèles, est un facteur primordial dans la déformation sous charge. L'acier est le plus souvent utilisé pour les solives utilisées dans les applications structurelles et architecturales, mais les solives peuvent également être fabriquées en utilisant d'autres matériaux, tels que l'aluminium.
Les solives en acier sont généralement conçues avec un facteur de sécurité. Cela peut créer des solives surdimensionnées créées pour supporter la charge prévue ou pour traiter d'autres facteurs qui ne peuvent pas être anticipés lors de la conception du faisceau. Un facteur de sécurité trop important conduit à une conception de solive plus grande que nécessaire, nécessitant plus d'espace à l'installation, générant éventuellement des problèmes de poids et entraînant des coûts de fabrication plus élevés. Jusqu'à récemment, les solives en acier étaient conçues à l'aide de diagrammes de force et d'une série d'équations mathématiques complexes. Aujourd'hui, les logiciels d'ingénierie sont généralement utilisés pour analyser et concevoir des solives en acier répondant aux critères de performance.