Section rectangulaire pleine en acier en flexion et effort tranchant selon la SIA 263

La norme détermine les données demandées et le calcul de chaque valeur.

Élément

Propriétés des matériaux, communes à toutes les vérifications. La section n’est pas commune : la SIA 263 la classe à partir des efforts intérieurs ; elle appartient donc à chaque vérification et s’affiche avec elle.

À propos de cette vérification

chiffres, exemple de calcul et questions

Vérifie une tôle ou un fer plat de section rectangulaire pleine en acier sous un moment et un effort tranchant agissant simultanément, selon la SIA 263:2013 : l’effort tranchant seul, puis le moment sur le plus faible de deux modèles plastiques. Chaque étape présente sa formule et le chiffre de la norme dont elle découle.

Ce qui est vérifié

Ce que vous saisissez et ce que vous obtenez

Vous saisissez fy,k et τy,k tirées du tableau 1 de votre exemplaire de la SIA 263, pour la nuance d’acier et l’épaisseur de tôle, l’épaisseur b de la tôle ou du fer plat, sa hauteur h dans le plan de flexion et γM1 (chiffre 4.1.3). Vous saisissez la valeur de dimensionnement du moment My,Ed et la valeur de dimensionnement de l’effort tranchant VEd, toutes deux en valeur absolue et dans le même plan.

Vous obtenez l’aire, le module plastique, le moment plastique sans effort tranchant, la contrainte de cisaillement moyenne, les deux modèles plastiques avec leurs résistances à la flexion, le modèle déterminant, 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

Exemple de calcul

Une tôle de b = 20 mm d’épaisseur et de h = 300 mm de hauteur, en fy,k = 235 N/mm² et τy,k = 135 N/mm², sous My,Ed = 40 kN·m et VEd = 200 kN. Les résultats ci-dessous sont ceux du module pour son exemple de calcul, calculés lors de la génération de cette page.

Données
DonnéeValeurRéf.
Limite d’élasticité caractéristique fy,k235 N/mm²§ t.1
Limite caractéristique d’élasticité en cisaillement τy,k135 N/mm²§ t.1
Épaisseur b20 mm
Hauteur dans le plan de flexion h300 mm
Facteur de résistance γM11.05§ 4.1.3
Valeur de dimensionnement du moment de flexion My,Ed40 kN·m
Valeur de dimensionnement de l’effort tranchant VEd200 kN
Calcul : Valeurs communes
ÉtapeValeurRéf.
Limite d’élasticité caractéristiquefy,k = 235 N/mm²§ t.1
Limite caractéristique d’élasticité en cisaillementReprise du tableau 1, non déduite.τy,k = 135 N/mm²§ t.1
Facteur de résistanceγM1 = 1.05§ 4.1.3
Classe de sectionClasse 1 par nature : une section pleine n’a pas de paroi à classer.– = 1§ t.4
Modèle de résistancePLASTIQUE. Le tableau 4 admet une résistance plastique pour une section de classe 1.§ t.4
AireA = b·hA = 6’000 mm²
Module de section plastiqueWpl = b·h²/4Wpl = 450’000 mm³
Résistance plastique à la flexion, sans effort tranchantfy,k·Wpl/γM1.Mpl,Rd = 100.71 kN·m§ 4.1.3
Calcul : Vérification 1 — effort tranchant seul
ÉtapeValeurRéf.
Contrainte de cisaillement moyenneτEd = VEd/A = 33.33 N/mm²
Effort tranchant seul, avant toute interactionτEd ≤ τy,k/γM1η = 0.259 · VérifiéTaux d’utilisation : 26 %
Calcul : Vérification 2 — moment en présence de l’effort tranchant
ÉtapeValeurRéf.
Modèle 1 — limite d’élasticité réduitefyr = √(fy,k² − 3τ²), τ = VEd/A : ce qui reste pour une contrainte normale en chaque point.fyr = 227.80 N/mm²
Modèle 1 — résistance à la flexionfyr·b·h²/4/γM1 : tout le rectangle à la limite d’élasticité réduite.MR,1 = 97.63 kN·m
Modèle 2 — hauteur de la bande de cisaillement à τy,kÀ partir de τ = VEd/(2a·b) = τy,k. La bande reprend tout l’effort tranchant et rien d’autre.2a = 74.1 mm
Modèle 2 — résistance à la flexionfy,k·b·(h²/4 − a²)/γM1 : les deux blocs situés hors de la bande, à fy non réduite.MR,2 = 94.57 kN·m
Modèle vérifiéLa PLUS FAIBLE des deux, soit ici le modèle 2, bande centrale de cisaillement avec 94.57 kN·m contre 97.63 kN·m pour l’autre.
Moment en présence de l’effort tranchantMy,Ed ≤ MRη = 0.423 · VérifiéTaux d’utilisation : 42 %
Contrainte de comparaison élastique, pour informationRésultat de la vérification élastique, à comparer à 223.8 N/mm². Ce n’est pas la vérification applicable à une section de classe 1.non utiliséσg,Ed = 133.33 N/mm²

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

Lequel des deux modèles plastiques est déterminant ?

Celui qui donne la plus faible résistance à la flexion ; il dépend des efforts. Dans l’exemple de calcul, le modèle 2, la bande centrale de cisaillement, donne 94.57 kN·m contre 97.63 kN·m pour la limite d’élasticité réduite. La vérification 2 est effectuée avec le modèle 2, avec η = 0.423.

Pourquoi la tôle ou le fer plat n’est-il pas classé ?

Une section rectangulaire pleine ne comporte aucun élément plan élancé à classer. Elle est de classe 1 par nature : les modèles plastiques sont donc applicables sans condition.

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

Norme : SIA 263:2013 · Page mise à jour : 5 novembre 2026