Profilé laminé en I ou en H en flexion, effort normal et effort tranchant selon la SIA 263

Vérifie un profilé laminé en I ou en H doublement symétrique sous un moment selon l’axe fort, un effort normal et un effort tranchant agissant ensemble, selon la SIA 263:2013 : la classe tirée de la géométrie et des efforts, la résistance à la flexion réduite par l’effort tranchant, puis son interaction avec l’effort normal. Chaque étape présente sa formule et le chiffre de la norme dont elle découle.

Ce qui est vérifié

• Valeurs de section à partir de h, b, t_w, t_f et r : A avec quatre congés de (1 − π/4) · r², I_y, W_y,el, W_y,pl et l’aire efficace de cisaillement A_v = A − 2b · t_f + (t_w + 2r) · t_f, équation (42a).
• Classe sous ces efforts, tableaux 5a et 5b, avec ε = √(235/f_y,k) : la partie en porte-à-faux de l’aile c/t_f, avec c = (b − t_w)/2 − r, en compression uniforme ; l’âme c/t_w, avec c = h − 2t_f − 2r, classée avec la fraction α de sa hauteur comprimée sous N et M (plastique) et le rapport des contraintes ψ (élastique), et non avec les valeurs de la flexion pure α = 0.5 et ψ = −1.
• Modèle de résistance, tableau 4 : la classe détermine le choix entre le moment plastique réduit par l’effort tranchant, avec l’effort normal, et la vérification élastique. Le modèle retenu par le module est indiqué à côté du résultat.
• Âme sous effort tranchant, équation (42) : (h − t_f)/t_w comparé à √(4E/f_y,k). En deçà de cette limite, l’âme se plastifie par cisaillement avant de voiler, et l’équation (41) s’applique.
• Effort tranchant, vérification 1, équation (41) : V_Ed ≤ V_Rd = τ_y,k · A_v/γ_M1. L’équation (43) n’est valable que jusqu’à V_Rd.
• Résistance à la flexion réduite par l’effort tranchant, équation (43) : M_V,Rd = M_f,Rd + M_w,V,Rd. Le terme des ailes n’est pas affecté par l’effort tranchant ; le terme de l’âme, h_w² · t_w · f_y,k/(4γ_M1) · [1 − (V_Ed/V_Rd)²], n’est réduit qu’au-delà de V_Ed/V_Rd = 0.5.
• Flexion avec effort normal et effort tranchant, vérification 2 : N_Ed/N_pl,Rd + M_y,Ed/M_V,Rd ≤ 1, avec N_pl,Rd = f_y,k · A/γ_M1 non réduite : la SIA 263 n’applique aucune réduction de N_pl due à l’effort tranchant pour un profilé laminé en I. L’interaction linéaire est une corde de la surface d’interaction réelle : elle est donc du côté de la sécurité, mais peut être conservatrice.
• Contrainte de comparaison élastique σ_g,Ed, indiquée à titre de référence et non utilisée pour une section de classe 1.

Ce que vous saisissez et ce que vous obtenez

Vous saisissez f_y,k et τ_y,k tirées du tableau 1 de votre exemplaire de la SIA 263, pour la nuance d’acier et l’épaisseur de tôle, E (chiffre 3.2.2.1), les cinq dimensions du profilé et γ_M1 (chiffre 4.1.3). Vous choisissez si l’effort normal est de compression ou de traction, et saisissez N_Ed, le moment M_y,Ed selon l’axe fort et V_Ed dans le même plan, tous en valeur absolue.

Vous obtenez les valeurs de section, la classe de l’aile et de l’âme avec les valeurs de α et de ψ utilisées, le modèle de résistance, la résistance à l’effort tranchant, les deux contributions à M_V,Rd, N_pl,Rd, les deux termes de l’interaction et le taux d’utilisation de chaque vérification avec la mention Vérifié ou Non vérifié. Avec l’abonnement Basic, le calcul s’imprime sous forme de note de calcul A4.

Hypothèses et limites

• Un profilé laminé en I ou en H doublement symétrique, fléchi selon l’axe fort dans le plan de l’effort tranchant.
• Aucune méthode de calcul n’est demandée : la classe, calculée à partir de la géométrie et des efforts, la détermine selon le tableau 4.
• Les résistances sont les mêmes quel que soit le sens de l’effort normal. Le sens importe pour la classe : un effort de compression comprime une plus grande partie de l’âme.
• τ_y,k est saisie à partir du tableau 1, et non déduite comme f_y,k/√3. Sur les huit cases du tableau 1, la division donne dans six cas la valeur la plus élevée, qui n’est pas du côté de la sécurité.
• Il s’agit d’une vérification de section uniquement. Le flambage sous un effort de compression, le déversement et la torsion ne sont pas traités.

Exemple de calcul

Un profilé laminé avec h = 250 mm, b = 260 mm, t_w = 7.5 mm, t_f = 12.5 mm et r = 24 mm, en f_y,k = 235 N/mm² et τ_y,k = 135 N/mm², sous N_Ed = 400 kN en compression, M_y,Ed = 80 kN·m et V_Ed = 300 kN. Les résultats ci-dessous sont ceux du module pour son exemple de calcul, calculés lors de la génération de cette page.

Comment ce module est vérifié

Contrôlé chiffre par chiffre au regard de la SIA 263:2013 et vérifié à l’aide de calculs indépendants utilisés sur des projets réels, avant sa publication.

Questions

Pourquoi l’effort normal modifie-t-il la classe ?

L’âme est classée avec la partie de sa hauteur que l’effort normal et le moment mettent en compression. Dans l’exemple de calcul, les 400 kN de compression donnent α = 1.000 et ψ = −0.190 : les limites de l’âme valent donc 33.0, 38.0 et 69.2. Avec c/t_w = 23.6, l’âme reste de classe 1.

Comment les trois efforts se combinent-ils ?

L’effort tranchant réduit d’abord la résistance à la flexion : V_Ed/V_Rd = 0.811 donne M_V,Rd = 180.0 kN·m. L’effort normal interagit ensuite linéairement avec ce qui reste : 400/1 943.1 = 0.206 plus 80/180.0 = 0.444, d’où η = 0.650.

Puis-je imprimer le calcul ?

Le calcul complet s’affiche à l’écran, gratuitement et sans compte. Une note de calcul A4 prête à imprimer est incluse dans l’abonnement Basic.

Voir aussi

• Profilé laminé en I ou en H en flexion et effort tranchant
• Profilé laminé en I ou en H en flexion et effort normal
• Acier, flexion, effort normal et effort tranchant : tous les modules
• SIA 263 : modules et chiffres

Norme : SIA 263:2013 · Page mise à jour : 8 novembre 2026