La force portante est un terme utilisé pour décrire la quantité maximale de poids ou de pression ou une autre variable qu’une structure peut supporter avant de s’effondrer. La force portante est grossièrement définie comme la charge portante maximale qui peut être placée sur une structure avant qu’elle ne tombe en panne, divisée par la zone qui supporte le poids. Ce calcul est régulièrement utilisé dans le domaine de l’ingénierie pour une variété d’applications, généralement dans la construction de bâtiments, de murs et de fondations, ainsi que dans la construction et l’exploitation d’avions ou d’autres véhicules de transport.
Par exemple, supposons qu’un mur de 10 pieds (3 m) sur 10 pieds (3 m) a une charge portante effective de 10,000 4,536 livres (1,000 504 kg). Divisez la charge portante par la surface. Dans ce cas, vous obtenez XNUMX XNUMX livres par pied carré (XNUMX kg par mètre carré) de force portante pour le mur.
Il existe un certain nombre de cas où la force doit être considérée. La plupart de ces cas concernent la construction de bâtiments et d’autres structures, car il faut pouvoir calculer le poids qu’un mur, une poutre de support ou une traverse devra supporter une fois le bâtiment terminé. Ce calcul de poids implique non seulement le poids des matériaux eux-mêmes, mais également les matériaux supplémentaires utilisés dans la finition du bâtiment, tels que la moquette et les meubles. Obtenir le calcul correct est crucial pour éviter des contraintes inutiles sur les parties porteuses de la structure qui pourraient échouer dans des conditions normales d’utilisation.
La force portante est également un terme utilisé en ce qui concerne la conception et la construction d’avions. Diverses pressions et forces sont exercées sur la cellule d’un aéronef pendant les processus de décollage, de vol, de prise d’altitude, d’atterrissage et d’autres manœuvres opérationnelles. La force portante des diverses surfaces, telles que les ailes, les rivets qui maintiennent ensemble des parties de la cellule et le train d’atterrissage, doit toutes être considérée avec soin lors de la conception d’un aéronef. Cette attention évite des problèmes plus tard lorsque l’avion est réellement opérationnel. Les calculs de force portante sont généralement effectués par les entreprises de construction ou d’ingénierie qui conçoivent un bâtiment ou un aéronef, bien qu’ils soient parfois utilisés avant une conception lorsque l’élément en cours de conception est encore en phase théorique.