La contrainte de poutre est une pression appliquée à une poutre qui peut provoquer une tension, une compression et un voilement. Ces éléments structurels sont conçus avec une certaine élasticité de sorte qu’ils cèdent au lieu de se casser sous la contrainte. Lors de la conception et de la construction d’un bâtiment, il est important de sélectionner des poutres de résistance adéquate pour éviter de compromettre l’intégrité structurelle. Si une poutre n’est pas assez solide, elle peut tomber en panne, ce qui pourrait créer un point faible dans un bâtiment. Assez de points faibles, ou mal positionnés, pourraient faire tomber toute la structure.
Les ingénieurs peuvent utiliser un certain nombre de formules différentes pour calculer la contrainte de poutre. Les caractéristiques de la poutre sont une partie importante de l’équation, y compris la longueur, la hauteur et le profil en coupe transversale. Une autre considération est le matériau. Les poutres en métal sont plus solides que celles en bois, par exemple, et certains métaux sont plus élastiques que d’autres. Ces caractéristiques peuvent toutes avoir un impact sur les performances d’une poutre lorsqu’elle est soumise à une pression.
Les structures ajoutent un poids de charge à une poutre. Les calculs de contrainte de poutre doivent déterminer ce qui arrivera à la poutre dans la structure finie. D’autres éléments structurels devraient supporter une partie du poids, réduisant ainsi la contrainte sur une poutre, et la configuration à l’intérieur du bâtiment peut déterminer son fonctionnement. Les poutres sont utilisées dans les planchers, les toits et d’autres composants d’une structure et doivent être très solides dans les immeubles de grande hauteur en raison du poids incroyable de la structure finie.
En plus du poids mort, les ingénieurs doivent penser au poids vif. Cela inclut la contrainte de poutre lorsqu’un bâtiment est plein de personnel qui peut déplacer et repositionner des objets lourds, des ascenseurs aux équipements de fabrication. Le vent et d’autres pressions extérieures peuvent également contribuer au poids vif. Les calculs de contrainte de poutre peuvent montrer qu’une poutre ne peut pas fonctionner dans certaines conditions, auquel cas elle ne sera pas adaptée aux besoins du bâtiment.
Pour une poutre donnée dans un bâtiment, un ingénieur peut déterminer la charge qui sera placée dessus et si la poutre peut y résister. Si une vérification technique montre que certaines poutres ne sont pas suffisantes pour le besoin, l’ingénieur devra peut-être apporter des modifications à la conception. Celles-ci peuvent aller du remplacement d’une poutre par un élément structurel plus solide pouvant supporter la charge à la reconfiguration d’un espace pour réduire la contrainte sur les poutres. Ces modifications doivent être effectuées avec précaution, car elles peuvent à leur tour redistribuer le poids sur d’autres poutres et causer un problème ailleurs. Un logiciel de conception assistée par ordinateur peut vous aider dans cette tâche.