Structure
Calculateur de flèche de poutre simple (charge uniforme)
Pour une poutre sur appuis simples soumise à une charge uniforme, ce calculateur donne le moment maximal, l'effort tranchant aux extrémités, la contrainte de flexion et la flèche à mi-portée, ainsi que le rapport portée-flèche. C'est une vérification classique de manuel, et non un dimensionnement. À titre d'estimation seulement ; un ingénieur professionnel (PE) agréé doit réaliser le dimensionnement.
Formule
Pour une poutre sur appuis simples avec charge uniforme w : M = wL²/8, V = wL/2, Δ = 5wL⁴/(384EI). Unités : w est converti de lb/ft en lb/in (÷ 12) et L de ft en in (× 12), de sorte que la flèche soit obtenue en pouces avec E en psi et I en in⁴. Contrainte de flexion fb = M (in-lb) ÷ S (in³).
Exemple détaillé
Une pièce de 2x12 (I = 177.98 in⁴, S = 31.64 in³, E = 1,600,000 psi) portant sur 14 ft avec 300 lb/ft : M = 300 × 14² ÷ 8 = 7,350 ft-lb. V = 2,100 lb. fb = 7,350 × 12 ÷ 31.64 = 2,788 psi. Δ = 5 × 25 × 168⁴ ÷ (384 × 1,600,000 × 177.98) = 0.91 in, soit L/184. Cela ne respecte pas une limite typique de charge d'exploitation de L/360 et dépasse la contrainte de flexion admissible de la plupart des bois, donc une seule pièce de 2x12 ne convient pas ici.
Hypothèses et limites
- Appuis simples, poutre prismatique, matériau élastique linéaire, petites flèches.
- Le déversement, l'écrasement local, la contrainte de cisaillement, les entailles, le fluage et les facteurs de durée de charge ne sont pas vérifiés.
- Utilisez E et les contraintes admissibles du NDS Supplement ou de l'AISC Manual pour le matériau et la nuance réels.
- À titre d'estimation seulement. Un ingénieur professionnel (PE) agréé doit concevoir et sceller tout élément structural, de fondation ou de sécurité des personnes.
Questions fréquentes
Quelle limite de flèche dois-je utiliser ?
Le tableau R301.7 de l'IRC limite les éléments de plancher à L/360 sous charge d'exploitation et de nombreux éléments de toiture à L/240 ou L/180. Le tableau 1604.3 de l'IBC prévoit des limites semblables.
Où trouver E et I pour le bois de construction ?
Le NDS Supplement de l'American Wood Council répertorie les propriétés de section (I, S) des dimensions standard de bois d'œuvre rabotée et les valeurs de calcul de référence (E, Fb) par essence et par classe.
Puis-je m'en servir pour dimensionner une poutre de ma maison ?
Non. Il peut indiquer si un élément est manifestement sous-dimensionné, mais un ingénieur titulaire d'une licence doit concevoir les poutres qui portent des charges réelles, y compris les combinaisons de charges, les assemblages et les ajustements du code.