En ingénierie structurelle, l’analyse des poutres est cruciale pour la sécurité des bâtiments. Il existe de nombreux types de conception de poutres parmi lesquels choisir. Il peut parfois être difficile, même pour l’ingénieur le plus expérimenté, de choisir la meilleure poutre pour chaque structure architecturale. Le choix des poutres doit offrir la plus grande intégrité structurelle possible. Différentes formes, tailles, techniques et matériaux supportent différentes charges structurelles. La poutre en I, le flitch, le cantilever et la hanche sont quelques-uns des types de conception de poutre les plus couramment utilisés.
Le type de poutre en croupe est principalement utilisé dans la construction de toitures résidentielles. Les poutres de hanche supportent la poutre inclinée utilisée dans de nombreuses conceptions de toit de maison. La poutre de hanche est conçue pour supporter une charge de forme triangulaire, telle que celle d’une charpente de toit en pente ou en pente.
Les poutres en porte-à-faux sont utilisées pour suspendre des structures telles que des balcons. La majeure partie du poids est répartie sur les poutres de fondation. Cette répartition du poids permet à une extension de bâtiment telle qu’un balcon d’être soutenue en toute sécurité. Les poutres en porte-à-faux sont également parfois appelées type de poutre de charge d’extrémité, car les charges sont toujours supportées principalement d’un côté. Certains ponts sont conçus avec des poutres en porte-à-faux dans leur construction.
Les types de conception de poutre Flitch sont fabriqués à partir de couches de bois et d’acier, car ils sont conçus pour être solides et légers. Étant donné que les poutres flitch ne sont pas en acier massif, elles sont moins chères que les variétés en métal pur. Un type de poutre flitch est utilisé pour clouer en place sur des structures en bois pour fournir un soutien supplémentaire. Les poutres en acier pur ne peuvent pas être clouées sur du bois, les poutres en fitch ont donc un avantage distinct sur le métal solide sur les extérieurs de bâtiments en bois. Les poutres Flitch sont conçues pour supporter des charges verticales.
Les poutres en I sont de loin le type de conception de poutre le plus couramment utilisé dans la construction ; ils sont connus comme le faisceau universel. Les poutres en I sont des colonnes de forme droite. Ils peuvent être disposés en différents motifs de support qui peuvent former des formes en L, W, H et V, entre autres. Les poutres en I arrondies appelées profilés en C peuvent également être utilisées dans certaines applications de construction spécialisées. Les poutres en I peuvent être utilisées pour créer de longues portées de support dans les sols, les murs et les toits.
Le logiciel de conception de poutres est un outil analytique utilisé pour aider à sélectionner les poutres appropriées pour une structure particulière. Un calculateur de poutre détermine quelles poutres de charge d’une certaine forme et taille supporteront. Les informations sur les matériaux et la technique de construction sont saisies avant d’être calculées par le logiciel de conception de poutres.