Qu'est-ce que le Slenderness Ratio?
Le coefficient d'élancement est une évaluation de la capacité d'un membre de la structure à résister aux pressions de flambage. Les ingénieurs peuvent le déterminer en divisant la longueur de la colonne par ce que l’on appelle le rayon de giration, la répartition du poids autour du centre de la colonne. Ces calculs sont importants pour les poutres de soutien et autres composants structurels, afin de garantir leur parfaite stabilité et de mettre une structure en danger de graves dommages ou de s’effondrer.
Pour déterminer le facteur d'élancement, l'ingénieur a besoin d'une mesure de la longueur de la colonne et doit calculer le rayon de giration en regardant comment le poids se répartit autour de son centre. Ceci est déterminé par la largeur. Si la colonne est très étroite, le poids se concentre près du centre. Les colonnes larges ont un poids plus distribué et ont tendance à être moins sujettes au flambement.
Il est possible de simplement diviser la longueur par la largeur pour une estimation rapide du taux d'élancement. Si la colonne est trop mince, elle risque de se déformer, le milieu cédant alors que le haut et le bas restent solides. D'autre part, une colonne très épaisse peut être si lourde qu'elle pose elle-même des problèmes de structure. Le poids de lourdes colonnes de support peut être un problème important dans les immeubles de grande hauteur.
Il y a quelques considérations supplémentaires à prendre en compte avec le taux d'élancement. L'un est le matériau utilisé pour fabriquer la colonne. Les éléments structuraux en bois sont plus susceptibles de se plier que l'acier ou le béton. Ils ont besoin d'un ratio légèrement différent pour créer une marge de sécurité. De même, le niveau de support disponible pour la colonne est important.
Une colonne très haute supportée sur la majeure partie de sa largeur est moins susceptible de se plier qu'une colonne plus courte sans support. Les ingénieurs peuvent utiliser la longueur effective, en regardant uniquement la section non prise en charge, dans le calcul du facteur d'élancement. Ils peuvent également ajuster les performances d'une colonne dans une structure en ajoutant un support pour la rendre plus solide.
Les ingénieurs qui élaborent des spécifications de conception peuvent utiliser cette formule pour s’assurer que les colonnes planifiées dans un projet seront adaptées au besoin. Ils peuvent également vérifier leurs calculs au fur et à mesure que la structure monte, en échantillonnant des colonnes et en calculant le coefficient d'élancement, afin de déterminer s'ils sont suffisants. S'ils ne le sont pas, le bâtiment risque de tomber à mesure qu'il monte. Un bâtiment avec des supports inadéquats peut également ne pas réussir l'inspection du bâtiment. Il peut être demandé au constructeur de le rénover ou de le réparer, puis de demander à nouveau l'autorisation d'utiliser ce bâtiment.