Prédimensionnement de poteau en acier
Vérifiez les sections IPE, HEA, HEB et HEM en compression axiale ou trouvez la plus légère : courbes de flambement EN 1993-1-1, élancement, χ et résistance au flambement.
La saisie manuelle ne réduit pas la limite d’élasticité avec l’épaisseur. La résistance utilisée peut donc être inadaptée aux sections épaisses. Vérifiez la valeur correspondant à l’épaisseur réelle dans la norme applicable.
Comment dimensionner un poteau en acier ?
Un poteau comprimé perd généralement sa capacité par flambement avant la plastification. Son choix dépend donc de l’aire, de la longueur, du maintien aux extrémités et du rayon de giration selon l’axe faible. L’Eurocode 3 utilise le coefficient de réduction χ : N_b,Rd = χ × A × f_y / γ_M1.
Étapes du calcul
Calculez la longueur de flambement L_cr = K × L, la charge critique d’Euler N_cr = π² E I / L_cr² puis l’élancement réduit λ̄ = √(A f_y / N_cr). Le facteur d’imperfection α dépend de la fabrication : Φ = 0,5 [1 + α (λ̄ − 0,2) + λ̄²] et χ = 1 / (Φ + √(Φ² − λ̄²)). Le calcul porte sur les deux axes et la plus petite résistance gouverne, généralement l’axe faible pour les I et H.
Exemple
Un HEB 360 en S235 de longueur de flambement 6,5 m suivant les deux axes porte une charge de calcul de 2000 kN. Selon l’axe faible, N_cr = 4974 kN et λ̄ = 0,924. La courbe c donne Φ = 1,104 et χ = 0,585. Avec une limite d’élasticité de 235 MPa, la résistance vaut 0,585 × 180,6 cm² × 235 MPa = 2483 kN et le taux d’utilisation 0,81. Ces valeurs correspondent à un exemple publié de l’Eurocode.
Utilisation
Trois onglets sont disponibles. Vérifier une section donne l’élancement, χ selon les deux axes, la résistance et le taux d’utilisation pour la série et la taille choisies. Rechercher la section la plus légère examine les séries IPE, HEA, HEB et HEM et donne la plus légère adéquate de chacune. Section manuelle permet de saisir l’aire et les moments quadratiques des sections reconstituées ou absentes des tables.
Coefficient de longueur de flambement
K décrit les conditions aux extrémités. Les valeurs théoriques sont 1,0 pour deux articulations, 0,5 pour deux encastrements, 0,7 pour un encastrement et une articulation, et 2,0 pour une console. Un maintien intermédiaire selon l’axe faible réduit le coefficient correspondant. Dans un portique déplaçable, il dépasse 1,0 et provient d’une analyse du portique.
Limites
Seule la compression centrée est traitée. Si le poteau porte un moment, une vérification d’interaction est nécessaire et la section peut être insuffisante. La classe 4, le flambement par torsion et les assemblages sont exclus. Le résultat sert au prédimensionnement.
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