Définitions, domaine d’utilisation et types usuels
Composants métalliques fléchis - Description et schématisation

Le composant fléchi fondamental est aussi appelé « poutre ». C’est typiquement un élément de structure unidirectionnel qui transmet vers des appuis des charges transversales à sa fibre moyenne. La figure a illustre le cas d’une poutre plane horizontale soumise à des charges verticales situées dans son plan de symétrie. La poutre dans son ensemble est en équilibre sous l’effet des forces externes appliquées et des réactions R_A et R_B aux appuis. De même, toute partie de la poutre se trouve en équilibre avec toutefois des systèmes différents de forces.

Isolons par exemple la partie de la poutre située à gauche d’une section quelconque z - z ′ à l’abscisse x comme sur la figure b. Cette partie est en équilibre sous l’effet des forces externes qui y sont appliquées en incluant bien sûr les réactions et les forces internes appliquées dans la section z - z ′. Ces forces internes comprennent l’effort tranchant V et le moment fléchissant M. L’équilibre des efforts permet de déterminer l’effort tranchant V en faisant la somme algébrique des forces externes appliquées à gauche de la section z - z ′ considérée et le moment fléchissant M en effectuant la somme algébrique des moments des forces externes appliquées à gauche de la section z - z ′ considérée.

Nous pouvons tout aussi bien considérer la partie droite de la poutre comme sur la figure c ; les efforts internes dans ce cas ont très exactement des valeurs opposées aux efforts internes s’appliquant à la partie gauche. V et M sont appelés éléments de réduction dans la section z - z ′ des forces externes appliquées à la poutre. En déterminant V et M dans chaque section de la poutre, on obtient respectivement les courbes d’effort tranchant et de moment fléchissant comme illustrées sur les figures d et e.

L’étude des poutres planes consiste donc essentiellement à :

• déterminer les sollicitations d’effort tranchant et de moment fléchissant ;

• trouver les formes et dimensions permettant de résister...