Bibliographie & annexes
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Auteur(s)
-
René MAQUOI : Ingénieur civil des constructions - Professeur émérite de l'université de Liège
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Lire l’articleINTRODUCTION
Lorsqu'ils sont comprimés, sur tout ou partie de leur section transversale, les éléments structuraux de type « barre » sont susceptibles de voir leur capacité portante affectée par les phénomènes d'instabilité. S'agissant d'un élément comprimé axialement (poteau), un tel phénomène est désigné « flambement ». Pour un élément soumis à flexion (poutre) autour de l'axe de forte inertie de sa section transversale, sous l'action de moments d'extrémité et/ou de charges transversales, on parle plutôt de « déversement ». L'instabilité se manifeste d'autant plus que l'élancement de la barre est important.
Dans le présent dossier, on introduit les principes de base ayant conduit à l'élaboration des courbes adimensionnelles de flambement et de déversement. La procédure de mise en œuvre pratique de celles-ci dans le cadre de vérifications réglementaires est développée par ailleurs, plus précisément dans les dossiers traitant des composants de construction métalliques comprimés ou fléchis.
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Flambement par torsion et par flexion-torsion
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3. Flambement par flexion
3.1 Charge critique élastique
Un poteau idéal à section uniforme doublement symétrique et chargé axialement à ses extrémités en compression peut flamber par flexion autour de l'un des axes principaux de sa section transversale sous une charge critique élastique, dite aussi « charge critique d'Euler » :
avec :
- L :
- longueur physique du poteau, appelée « longueur d’épure »,
- El :
- raideur flexionnelle mobilisée lors du flambement,
- α :
- facteur traduisant l'influence des conditions d’appui aux extrémités du poteau.
Le mode critique d’instabilité pour un poteau avec appuis simples à ses deux extrémités est une demi-onde de sinusoïde.
HAUT DE PAGE3.2 Longueur de flambement
Habituellement, on désigne par αL la longueur de flambement (voir Nota) Lfl , à savoir la longueur d’un poteau fictif de même section transversale que le poteau réel, simplement appuyé à ses extrémités, qui a même charge critique élastique que le poteau réel. La longueur de flambement est souvent introduite comme la distance entre deux points d’inflexion consécutifs de la configuration du mode critique d’instabilité (éventuellement situé(s) par-delà la longueur du poteau). Une telle définition, assez commode au plan didactique parce qu’elle confère un sens physique, a toutefois ses limites et ne peut être admise en toute généralité.
Le facteur α est dit coefficient de longueur de flambement.
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Flambement par flexion
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - TIMOSHENKO (S.P.), GERE (J.M.) - Theory of Elastic Stability - McGraw-Hill, New York (1961).
-
(2) - REIS (A.), CAMOTIM (D.) - Estabilidade Estrutural - McGraw-Hill, New-York (2000).
-
(3) - Comité Européen de Normalisation – CEN - Eurocode 3 : Calcul des structures en acier - Partie 1-1 ; Règles générales et règles pour les bâtiments (EN 1993-1-1) (2005).
-
(4) - GALEA (Y.) - Moment critique de déversement élastique de poutres fléchies - Présentation du logiciel LTBEAM, Revue Construction Métallique, n° 2 (2003).
-
(5) - European Commission - Lateral torsional buckling in steel and composite beams - Rapport EUR 20888 EN, RFCS Publications, Bruxelles (2003).
-
(6) - MAQUOI (R.) - Instabilités structurales – Principes généraux - [C...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
-
Échafaudages – Calculs
-
Construction mixte acier-béton – Calcul des poteaux mixtes
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