Contexte
Instabilités structurales des barres - Flambement et déversement

Pour l'étude de la capacité portante d'un élément structural, on suppose, d'abord, l'élément idéalement parfait. Sa résistance est alors donnée, soit par la résistance en section, déterminée sur base d'un comportement élastique-parfaitement plastique, soit par la charge critique élastique. Ces deux quantités constituent les bornes supérieures de la réponse structurale des éléments de fabrication industrielle, qui est cette fois affectée par les effets défavorables des imperfections géométriques et structurales inévitablement présentes.

Pour de grands élancements, le comportement est pour ainsi dire élastique et la capacité portante tend vers la valeur de la charge critique élastique de flambement, pour les poteaux, ou celle du moment critique élastique de déversement, pour les poutres.

Dans le domaine des faibles élancements, les effets de l'instabilité sont plus que compensés par les effets d'écrouissage du matériau et la capacité portante est alors donnée par la résistance en section.

Le domaine des élancements modérés couvre la plupart des situations rencontrées en pratique ; c'est celui où les effets des imperfections se marquent le plus. La capacité portante y résulte d'une interaction prononcée entre plastification et instabilité élastique.

Selon les propriétés de la section transversale, le flambement des poteaux peut survenir sous diverses formes : par flexion autour d'un des axes principaux d'inertie (flambement par flexion), par torsion autour de l'axe longitudinal (flambement par torsion), ou selon un mode associant déformations de flexion et de torsion (flambement par flexion-torsion). Le déversement est une instabilité spatiale associant une flexion d'axe faible et une torsion.

La résistance ultime des poteaux/poutres est obtenue comme une pénalisation apportée à la résistance axiale/en flexion de la section transversale par le biais d'un coefficient de réduction au flambement/déversement.

La valeur du coefficient de réduction s'obtient en fonction de l'élancement de flambement/déversement à partir des expressions analytiques de courbes de flambement et/ou de déversement adimensionnelles. Il y a diverses courbes de flambement/déversement qui traduisent, en particulier, les effets variables, sur la capacité portante, des contraintes résiduelles selon la massivité des sections, leur mode d'élaboration, l'axe de flexion (pour le flambement) et la nuance d'acier. Le choix...