Profilé laminé en I ou en H en flexion selon la SIA 263

The code governs which inputs appear and how every value is derived.

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Material properties, shared by every verification. The cross-section is not shared: SIA 263 classifies it from the internal forces, so it belongs to each verification and appears with it.

À propos de cette vérification

chiffres, exemple de calcul et questions

Vérifie un profilé laminé en I ou en H en flexion à l’état-limite ultime, selon la SIA 263:2013 : classe de section, résistance à la flexion et à l’effort tranchant, déversement entre appuis latéraux et flèche. 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 tirés du tableau 1 de votre exemplaire de la SIA 263, E et G (chiffre 2.2), les dimensions du profilé, γM1, MEd, VEd et le type d’analyse, élastique ou plastique, dont proviennent les efforts intérieurs. Pour le déversement : lD, les moments d’extrémité du tronçon, le diagramme des moments, le point d’application de la charge et le gauchissement des sections d’extrémité. Pour la flèche : le système statique (simplement appuyé, ou continu sur 2 à 5 travées égales), la portée, la charge de service et la valeur limite. Les vibrations sont proposées en option.

Vous obtenez les caractéristiques de la section, la classe, chaque résistance et chaque taux d’utilisation avec la mention Vérifié ou Non vérifié et son chiffre, ainsi qu’un dessin du profilé à l’échelle. Avec l’abonnement Basic, le calcul s’imprime sous forme de note de calcul A4.

Hypothèses et limites

Exemple de calcul

Un profilé laminé avec h = 114 mm, b = 120 mm, tw = 5 mm, tf = 8 mm et r = 12 mm, avec fy,k = 235 N/mm², sous MEd = 20.8 kNm et VEd = 24.9 kN, avec des appuis latéraux tous les 1 250 mm et des moments d’extrémité de 15.6 et 14.3 kNm de même signe, ainsi qu’une vérification de la flèche sur trois travées continues de 5.00 m sous 3.0 kN/m par rapport à l/350. 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
Module d’élasticité E210000 N/mm²§ 2.2
Hauteur totale h114 mm
Largeur de l’aile b120 mm
Épaisseur de l’âme tw5 mm
Épaisseur de l’aile tf8 mm
Rayon de raccordement r12 mm§ t.5b
Facteur de résistance γM11.05§ 4.1.3
Valeur de dimensionnement du moment de flexion MEd20.8 kNm
Valeur de dimensionnement de l’effort tranchant VEd24.9 kN
Efforts intérieurs déterminés parAnalyse élastique
DéversementPris en compte§ 4.5.2
Distance entre appuis latéraux de l’aile comprimée lD1250 mm
Plus grand moment d’extrémité du tronçon |Mmax|15.6 kNm
Plus petit moment d’extrémité du tronçon |Mmin|14.3 kNm
Les deux moments ontLe même signe aux deux extrémités du tronçon
Diagramme des moments entre les appuis latérauxCharge uniformément répartie, poutre simplement appuyée
Point d’application de la chargeCentre de cisaillement
Gauchissement des sections d’extrémitéNon empêché — kφ = 1,0
Module de glissement G81000 N/mm²§ 2.2
FlèchePris en compte
Système statiqueContinue sur travées égales — charge uniformément répartie
Nombre de travées égales n3
Portée l5000 mm
Charge de service uniformément répartie q3.0 kN/m
Valeur limite de la flèche, portée divisée par350
VibrationsNon pris en compte
Calcul : Valeurs communes
ÉtapeValeurRéf.
Limite d’élasticité caractéristiquefy,k = 235 N/mm²§ t.1
Limite caractéristique d’élasticité en cisaillementSelon le tableau 1 de la SIA 263, et non déduite de fy/√3.τy,k = 135 N/mm²§ t.1
Facteur de réductionε = √(235/fy). Les limites des classes sont multipliées par ce facteur.ε = 1.0000§ t.5a
Facteur de résistanceγM1 = 1.05§ 4.1.3
Aire bruteA = 2b·tf + (h − 2tf)·tw + (4 − π)·r², les tôles et les quatre congés.A = 2’534 mm²
Moment d’inertieAiles, âme et congés par rapport à l’axe fort. Aucune vérification de résistance ne l’utilise — la flèche lui est inversement proportionnelle.Iy = 6’060’890 mm⁴
Module de section élastiqueWel = 2Iy/hWy,el = 106’331 mm³
Module de section plastiqueDeux fois le moment statique de la demi-section par rapport à l’axe fort, congés compris.Wy,pl = 119’491 mm³
Moment d’inertie, axe faibleIz = 2’308’338 mm⁴
Rayon de giration, axe faibleiz = √(Iz/A). Il détermine la longueur critique entre appuis latéraux : à résistance de section égale, un IPE résiste nettement moins bien au déversement qu’un HEA, HEB ou HEM.iz = 30.18 mm
Constante de torsion uniforme2/3·(b − 0,63tf)·tf³ + 1/3·(h − 2tf)·tw³ plus le terme de jonction des congés — l’expression utilisée par les tables de profilés.K = 59’942 mm⁴
Moment d’inertie sectoriel (de gauchissement)Iω = tf·b³/24·(h − tf)² : le bras de levier entre les ailes intervient au carré dans le moment d’inertie sectoriel.Iω = 6’471’936’000 mm⁶
Aile comprimée — largeur de la partie planec = (b − tw)/2 − r, mesurée jusqu’au pied du congé.c = 45.50 mm§ t.5b
Aile comprimée — élancementLimites 9.0 · 10.0 · 14.0 pour les classes 1, 2 et 3.c/tf = 5.69§ t.5b
Âme fléchie — largeur de la partie planeh − 2tf − 2rbw = 74.0 mm§ t.5a
Âme fléchie — élancementLimites 72.0 · 83.0 · 124.0 pour les classes 1, 2 et 3.bw/tw = 14.80§ t.5a
Classe de sectionLa plus défavorable des deux parois comprimées. Tous les profilés IPE, HEA, HEB et HEM sont de classe 1 en flexion, sauf les HEA 180 à 320 en S 355.– = Classe 1§ t.5a
Méthode de calculDéterminé par la classe : la classe 1 admet la résistance plastique, donc EP — analyse élastique, résistance plastique — le cas général.– = EP§ t.5a
Calcul : Vérification 1 — résistance à la flexion
ÉtapeValeurRéf.
Module de section déterminantPP et EP utilisent tous deux le module de section plastique.Wy,pl = 119’491 mm³
Résistance ultime à la flexionMR = fy·Wy,plMR = 28.08 kNm
Valeur de dimensionnement de la résistance à la flexionMR/γM1 = 26.74 kNm§ 4.1.3
Module de section requisW ≥ γM1·MEd/fy — la forme de prédimensionnement utilisée pour choisir un profilé dans les tables en premier lieu.Wreq = 92’936 mm³
Résistance à la flexionMEd ≤ MR/γM1η = 0.778 · VérifiéTaux d’utilisation : 78 %
Calcul : Vérification 2 — résistance à l’effort tranchant
ÉtapeValeurRéf.
Aire efficace de cisaillementAv = A − 2b·tf + (tw + 2r)·tf. Le dernier terme réintègre la jonction âme–aile et les deux congés.Av = 846 mm²§ (42a)
Résistance ultime à l’effort tranchantVR = τy·Av.VR = 114.2 kN
Valeur de dimensionnement de la résistance à l’effort tranchantVR/γM1 = 108.7 kN§ 4.1.3
Résistance à l’effort tranchantVEd ≤ VR/γM1η = 0.229 · VérifiéTaux d’utilisation : 23 %
Calcul : Déversement — non déterminant
ÉtapeValeurRéf.
Rapport des moments sur le tronçonψ = Mmin/Mmax avec les signes, Mmin étant le plus petit en valeur absolue.ψ = 0.9167
Rapport de longueur critiquelcr = 2,7·iz·(1 − 0,5ψ)·√(E/fy), pour EP.lcr/iz = 43.72
Longueur critique de déversementlcr = 1’320 mm
Si le moment était porté jusqu’à la résistanceUn profilé choisi dans les tables offre généralement un peu plus de résistance que le moment ne l’exige, et une première approximation de l’espacement supplémentaire ainsi gagné est lcr·√(MR/(γM1·MEd)), en admettant une relation du second degré entre les deux. NON PRÉVU PAR LA SIA 263. La solution de rechange est la vérification complète au déversement.non prévu par la SIA 263lD,max = 1’496 mm
DéversementlD = 1,250 mm ≤ lcr = 1,320 mm : le déversement n’est pas déterminant et seule la résistance à la flexion de la section intervient. Il s’agit d’une information, et non d’une vérification.lD / lcr = Non déterminant — 0.95
Calcul : Vérification 3 — flèche
ÉtapeValeurRéf.
Système statique– = Continue sur travées égales — charge uniformément répartie
Moment sur appuiSelon les équations des trois moments pour 3 travées égales. Pour trois travées, on obtient exactement −0,100.M/(q·l²) = -0.10000
Coefficient de flèchew = k·q·l⁴/(E·I), soit 1/145.26. Obtenu en intégrant deux fois le moment de flexion sur la portée et en recherchant la flèche maximale : il est calculé et non lu dans une table.k = 0.0068842
Flèchew = 10.14 mm
Valeur limitel/350. L’annexe A de la SIA 260 donne des valeurs indicatives ; d’autres peuvent être convenues.wlim = 14.29 mm
Flèchew ≤ wlimη = 0.710 · VérifiéTaux d’utilisation : 71 %

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 τ_y,k est-il saisi et non déduit de f_y ?

La SIA 263 donne τy dans un tableau, et les valeurs tabulées ne correspondent pas à fy/√3. Pour l’acier S 235, le tableau donne 135 N/mm², alors que la division donne 135.7.

Quand le déversement est-il déterminant ?

Lorsque lD dépasse lcr. En dessous, seule la résistance de la section intervient. Dans l’exemple de calcul, lD = 1 250 mm ≤ lcr = 1 320 mm.

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 : 26 octobre 2026